虛擬現(xiàn)實(shí)報(bào)價(jià)以與銷售人員須看

1、 .虛擬現(xiàn)實(shí)報(bào)價(jià)以與銷售人員須看教學(xué)目的：使業(yè)務(wù)人員熟悉建筑漫游動(dòng)畫和虛擬漫游的制作流程、制作周期、制作報(bào)價(jià)以與相關(guān)業(yè)務(wù)圍。建筑動(dòng)畫簡(jiǎn)介:建筑動(dòng)畫又稱房地產(chǎn)動(dòng)畫，是根據(jù)建筑設(shè)計(jì)圖紙?jiān)趯I(yè)的計(jì)算機(jī)上制作出虛擬的建筑環(huán)境，有地理位置、建筑物外觀、建筑物部裝修、園林景觀、配套設(shè)施、人物、動(dòng)物、自然現(xiàn)象如風(fēng)、雨、雷鳴、日出日落、陰晴月缺等等都是動(dòng)態(tài)地存在于建筑環(huán)境中，可以以任意角度瀏覽。房地產(chǎn)動(dòng)畫應(yīng)用最廣的是房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商對(duì)房產(chǎn)項(xiàng)目的廣告宣傳、工程投標(biāo)、建設(shè)項(xiàng)目審批、環(huán)境介紹、古建筑保護(hù)、古建筑復(fù)原等。房地產(chǎn)動(dòng)畫片的優(yōu)勢(shì)是能在房產(chǎn)開(kāi)發(fā)前進(jìn)行全方位宣傳。建筑動(dòng)畫使用的軟件：CAD、3DS MAX、MAYA

2、、Photoshop、After Effects、Premiere、Fusion等建筑動(dòng)畫服務(wù)流程：一、雙方洽談，了解客戶需求1. 客戶提出制作基本需求 2. 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人與客戶深入地溝通,充分了解項(xiàng)目情況和客戶的需求.3. 介紹公司相關(guān)情況4. 為客戶提供合理化建議和專業(yè)咨詢5. 初步建立運(yùn)作框架二、簽署合同、客戶支付預(yù)付款1. 雙方確定制作容、時(shí)間、價(jià)格標(biāo)準(zhǔn)2. 雙方簽署制作合同 3. 客戶支付預(yù)付款 4. 客戶提供制作動(dòng)畫相關(guān)資料與素材三、制定動(dòng)畫制作方案1. 我方制定動(dòng)畫制作方案2. 方案審核調(diào)整階段 3. 客戶確認(rèn)動(dòng)畫制作方案四、制作階段1. 我方組建項(xiàng)目制作小組2. 我方召開(kāi)制作會(huì)議

3、,分配任務(wù)3. 制作過(guò)程中為客戶呈現(xiàn)分鏡頭畫面效果4. 分鏡頭畫面審核調(diào)整階段5. 客戶確認(rèn)分鏡頭畫面效果五、動(dòng)畫樣片預(yù)演，驗(yàn)收1. 為客戶提交樣片2. 樣片審核調(diào)整階段 3. 客戶驗(yàn)收4. 客戶支付余款六、項(xiàng)目結(jié)束1. 項(xiàng)目結(jié)束,整理備案 2. 客戶滿意度調(diào)查3. 我方提供技術(shù)支持建筑動(dòng)畫制作流程1.腳本規(guī)劃做之前要充分做好腳本規(guī)劃和設(shè)計(jì)，（如主體要表現(xiàn)什么和整體效果，哪一部分需要細(xì)致表現(xiàn)，鏡頭的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)，每個(gè)鏡頭片段時(shí)間控制，視覺(jué)效果，音樂(lè)效應(yīng)，解說(shuō)詞與鏡頭畫面的結(jié)合等，決定哪些需要在三維軟件中制做，哪部分在后期軟件中處理等）（可以由甲方提供腳本，也可由我方項(xiàng)目負(fù)責(zé)人同甲方進(jìn)行溝通共同完成

4、腳本規(guī)劃和設(shè)計(jì)，時(shí)間天左右）2.建立模型先建立主體，（精致點(diǎn)）次要的可以簡(jiǎn)單制作，模型要盡量精簡(jiǎn)數(shù)目。環(huán)境規(guī)劃動(dòng)畫要先建立起整體地形布局，再運(yùn)用其它技巧去制作。(需要24人來(lái)完成,時(shí)間需要一周左右)3.動(dòng)畫設(shè)置基本模型完成后，先將攝影機(jī)的動(dòng)畫按照腳本的設(shè)計(jì)和表現(xiàn)方向調(diào)整好，當(dāng)場(chǎng)景中只有主體建筑物時(shí)，就要先設(shè)定好攝影機(jī)的動(dòng)畫，然后再設(shè)定其他物體動(dòng)畫。4.貼圖燈光模型的動(dòng)畫完成后，為模型賦材質(zhì)，再設(shè)燈光。后根據(jù)攝像機(jī)動(dòng)畫設(shè)定好的方向進(jìn)行細(xì)部調(diào)節(jié)。5.環(huán)境制作調(diào)整好貼圖和燈光后再加入環(huán)境，（樹(shù)木，人物，汽車等）6.渲染輸出根據(jù)制作需要渲出不同尺寸和分辨率的動(dòng)畫。 (動(dòng)畫設(shè)置,貼圖燈光,環(huán)境制作,渲染

5、輸出這幾個(gè)部分因?yàn)榧夹g(shù)要求比較高,關(guān)系到一部動(dòng)一的好壞,所以一般由技術(shù)骨干來(lái)制作完成,需要2到3人左右時(shí)間一周至二周左右)7.后期處理渲完后。用后期軟件進(jìn)行修改和調(diào)整，（如加入景深，霧，矯正顏色等） (一般一個(gè)專業(yè)后期人員即可完成時(shí)間37天左右)8.非編輸出最后將分鏡頭的動(dòng)畫按順序加入，加入轉(zhuǎn)場(chǎng)，剪輯后輸出所需格式。（由后期人員獨(dú)自完成，時(shí)間天左右即可完成）虛擬漫游簡(jiǎn)介：虛擬漫游是虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）技術(shù)的重要分支，在建筑、旅游、游戲、航空航天、醫(yī)學(xué)等多種行業(yè)發(fā)展很快。虛擬建筑場(chǎng)景漫游或稱建筑場(chǎng)景虛擬漫游是虛擬漫游的一個(gè)代表性方面，是虛擬建筑場(chǎng)景建立技術(shù)和虛擬漫游技術(shù)的結(jié)合。前者是基礎(chǔ)，后者是系統(tǒng)

6、運(yùn)行方法。虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用: 房地產(chǎn)銷售、城市規(guī)劃、建筑設(shè)計(jì)、室設(shè)計(jì)、園林規(guī)劃、古跡復(fù)原、虛擬旅游、數(shù)字展館、產(chǎn)品互動(dòng)演示、港口物流、道路橋梁、模擬駕駛、實(shí)訓(xùn)教學(xué)、軍事模擬、流程模擬、試景仿真等領(lǐng)域。以下五類需求，最適合用三維虛擬互動(dòng)技術(shù)演示（展示）：注重交互體驗(yàn)感的： 地產(chǎn)銷售演示、城市規(guī)劃演示、培訓(xùn)教學(xué)，模擬駕駛，游戲等；注重功能演示的：產(chǎn)品功能演示、施工流程演示、帶數(shù)據(jù)庫(kù)的功能演示等一般手段難已展示：施工過(guò)程、碰撞演示、地下管線、災(zāi)震預(yù)案、機(jī)械部結(jié)構(gòu)等抽象、不直觀的：基因試驗(yàn)、科學(xué)試驗(yàn)、數(shù)據(jù)模型、復(fù)雜結(jié)構(gòu)、流程變化、化學(xué)、醫(yī)學(xué)等當(dāng)前不存在的：古跡復(fù)原、文物數(shù)字化建設(shè)、土地開(kāi)發(fā)、未來(lái)重要規(guī)劃等

7、虛擬漫游使用的軟件：CAD、3DS MAX、MAYA、Photoshop、VRP、VRMAP、C3D、Q3D等虛擬漫游制作過(guò)程：由于虛擬漫游可操作性強(qiáng)，用戶可以以任意角度去瀏覽整個(gè)場(chǎng)景，所以不需要建筑動(dòng)畫那樣詳細(xì)的腳本，只需要列出客戶的一些特別要求即可（如季節(jié)、天氣、配樂(lè)、固定動(dòng)畫鏡頭的安排等），所以制作過(guò)程相對(duì)比較簡(jiǎn)單，大體上分為以下幾個(gè)步驟：1、 模型制作根據(jù)CAD圖紙制作出低模，因?yàn)楝F(xiàn)有虛擬漫游引擎的性能限制，所以模型的面數(shù)不能太高。2、 貼圖制作和燈光設(shè)置由于模型精度很低，所以對(duì)貼圖的要求就相對(duì)較高，很多細(xì)節(jié)需要手工去調(diào)整。調(diào)整好貼圖后根據(jù)客戶的要求設(shè)置好燈光。3、 貼圖烘焙將軟件中設(shè)

8、置好的燈光進(jìn)行烘焙，使制作好的貼圖中帶有燈光信息。4、 動(dòng)畫設(shè)置根據(jù)客戶的需要設(shè)定攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)軌跡，如果客戶不需要固定動(dòng)畫鏡頭則此步驟可省略。5、 導(dǎo)入引擎將做好的模型、貼圖、動(dòng)畫導(dǎo)入到引擎，然后在引擎中設(shè)置天氣效果，檢查無(wú)誤后即可生成可執(zhí)行文件提交給客戶。6、 生成可執(zhí)行文件供用戶使用 番茄豬2010-8-19附報(bào)價(jià)參考表： 建筑效果圖報(bào)價(jià)：一、室外建筑：1、大型鳥(niǎo)瞰：5000面議/（加圖片與詳細(xì)說(shuō)明） 這種類型的鳥(niǎo)瞰圖由于地塊區(qū)域大，地形復(fù)雜，建筑物模型量大，相對(duì)制作難度與制作工作量模型與后期工作量也相對(duì)較大，所以價(jià)格方面要高一些。 2、中型鳥(niǎo)瞰：20005000/此類鳥(niǎo)瞰圖地塊相

9、對(duì)中等大小，地塊大小在一平方公理，模型類型相互之間有共同特點(diǎn)，對(duì)于制作相對(duì)可以節(jié)省工作時(shí)間與制作量。3、大型空間：16002000/此種類型的效果圖模型量要求相對(duì)復(fù)雜，對(duì)模型的制作量相對(duì)要求比較高，視野開(kāi)闊，建筑物景物場(chǎng)景相對(duì)較大。4、中型空間：12001600/此類效果圖相對(duì)模型制作有一定的重復(fù)性，對(duì)后期要求比較高，制作起來(lái)如果要有好的效果對(duì)后期渲染師與后期制作師的技能要求較高。對(duì)平面技巧方面要求設(shè)計(jì)師經(jīng)驗(yàn)豐富才能達(dá)到最終客戶所需求的效果。5、小型空間：8001200/一般此種效果圖屬于單體模型建筑，對(duì)模型制作相對(duì)簡(jiǎn)單，后期制作方面也不是特別的復(fù)雜。二、室建筑：1、大型空間：18002600

10、/室效果圖行業(yè)由于受到裝飾裝修公司以與一些初學(xué)者的不斷的低價(jià)使得價(jià)格方面完全與制作不成正比。2、中型空間：12001800/3、小型空間：6001200/三、夜景（燈光設(shè)計(jì)）1、大型鳥(niǎo)瞰：5000面議/2、中型鳥(niǎo)瞰：20005000/3、大型空間：16002000/4、中型空間：12001600/5、小型空間：8001200/根據(jù)具體的制作容、技術(shù)復(fù)雜度、時(shí)間長(zhǎng)度等容，價(jià)格另定。建筑動(dòng)畫報(bào)價(jià)：詳細(xì)報(bào)價(jià)請(qǐng)參考公司報(bào)價(jià)表。虛擬漫游報(bào)價(jià)表：室虛擬漫游按照平方計(jì)費(fèi)，每平米報(bào)價(jià)200元左右，具體制作費(fèi)用需要根據(jù)制作容、技術(shù)復(fù)雜度等另定    來(lái)源：第三維度 

11、60;  未知  原文數(shù)字測(cè)圖成果的三維可視化    1 系統(tǒng)研究背景    隨著計(jì)算機(jī)三維圖形技術(shù)的日益成熟，人們對(duì)三維信息的需求與日俱增。當(dāng)前三維虛擬現(xiàn)實(shí)已廣泛應(yīng)用于三維城市規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)測(cè)、電信、公共營(yíng)救操作、風(fēng)景區(qū)規(guī)劃、地質(zhì)和礦產(chǎn)活動(dòng)、交通監(jiān)控、房地產(chǎn)、水文地質(zhì)活動(dòng)、實(shí)用管理和軍事應(yīng)用等。因此，對(duì)數(shù)字測(cè)圖的三維虛擬現(xiàn)實(shí)研究是順應(yīng)時(shí)代的需求。    數(shù)字測(cè)圖成果的三維虛擬現(xiàn)實(shí)，這里的數(shù)字測(cè)圖指地面數(shù)字測(cè)圖。對(duì)應(yīng)于各種測(cè)圖技術(shù)，三維虛擬現(xiàn)實(shí)的數(shù)據(jù)源還有攝影測(cè)量、遙感和航拍數(shù)

12、據(jù)（二維柵格數(shù)據(jù)），但基于這些數(shù)據(jù)的三維虛擬現(xiàn)實(shí)，所需人力和物力都是相當(dāng)大的，而且數(shù)據(jù)量龐大。并且在當(dāng)前地面數(shù)字測(cè)圖技術(shù)廣泛采用的情況下，研究地面數(shù)字測(cè)圖成果的三維虛擬現(xiàn)實(shí)是迫切的。    數(shù)字測(cè)圖成果的三維虛擬現(xiàn)實(shí)研究具有重要的意義，對(duì)于一個(gè)預(yù)開(kāi)發(fā)區(qū)域的設(shè)計(jì)平面圖，三維虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)可預(yù)見(jiàn)設(shè)計(jì)建筑物在空間的位置與形象，供設(shè)計(jì)人員檢查設(shè)計(jì)構(gòu)思中存在的問(wèn)題，消除設(shè)計(jì)中的疏漏和錯(cuò)誤，避免建成后的遺憾。更重要的是三維虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)為管理者審查設(shè)計(jì)方案提供了直觀的方案形象。對(duì)于一個(gè)已開(kāi)發(fā)區(qū)域的平面圖，三維虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)可以模擬、表示、管理、分析該區(qū)域中的三維空間實(shí)體與其相關(guān)信息

13、。另一方面，它是三維虛擬現(xiàn)實(shí)地圖的一個(gè)雛形，是實(shí)現(xiàn)數(shù)字地球的基礎(chǔ)，是三維GIS實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，可應(yīng)用于軍事、交通、旅游、通信、城市規(guī)劃、房產(chǎn)等方面。     1.1 三維虛擬現(xiàn)實(shí)的方法    當(dāng)前三維虛擬現(xiàn)實(shí)的方法，按建模方法可分為基于圖形的三維虛擬現(xiàn)實(shí)、基于圖像的三維虛擬現(xiàn)實(shí)和圖形與圖像相結(jié)合的三維虛擬現(xiàn)實(shí)；按開(kāi)發(fā)語(yǔ)言可分為基于OpenGL的三維虛擬現(xiàn)實(shí)、基于DirectX的三維虛擬現(xiàn)實(shí)和基于Internet的三維虛擬現(xiàn)實(shí)。    一、建模方法    1、基于圖形的三

14、維虛擬現(xiàn)實(shí)方法    基于圖形的三維虛擬現(xiàn)實(shí)方法可分為以下幾類：    1) 影像與DEM相結(jié)合    利用DEM生成三維地形透視圖，將航空或航天遙感影像作為紋理映射到地形表面，可構(gòu)成一個(gè)面積比較大的三維地形景觀。這是目前三維虛擬現(xiàn)實(shí)地形采用的常用方法。    2) 基于2D GIS    在2D GIS的基礎(chǔ)上，利用DEM作為地物的載體，用制圖學(xué)的原理和方法模擬地表紋理，利用地物的坐標(biāo)數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)中的高度信息和模擬紋理來(lái)構(gòu)建建筑物等地物對(duì)象。

15、在此基礎(chǔ)上可進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的量測(cè)和查詢功能，但因使用的是模擬紋理，真實(shí)感較差。     3) 純?nèi)S構(gòu)建    純?nèi)S構(gòu)建可根據(jù)數(shù)據(jù)獲取方式的差異，分類如下：    a）激光掃描方式建模。利用機(jī)載或地面激光掃描儀獲取地物的三維數(shù)據(jù)，然后配合地物攝影影像或遙感影像進(jìn)行三維建模。     b) 利用航空立體像對(duì)的方法：利用目標(biāo)提取技術(shù)，實(shí)現(xiàn)航空影像房屋三維數(shù)據(jù)的半自動(dòng)測(cè)量，進(jìn)而在地面與建筑物表面二維半不規(guī)則三角網(wǎng)和原始數(shù)字影像的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)建筑物可見(jiàn)表面紋理恢復(fù)，重建三維景觀。&#

16、160;   c) 利用造型軟件建模。如：3DMAX、AutoCAD、Multigen、Maya等。    2、基于圖像的三維虛擬現(xiàn)實(shí)    對(duì)于實(shí)時(shí)真實(shí)感圖形生成來(lái)說(shuō)，基于圖像的繪制是一種功能強(qiáng)大的新方法。它在簡(jiǎn)略的幾何描述的基礎(chǔ)上，生成具有較高真實(shí)感的三維場(chǎng)景，同時(shí)提供令人信服的動(dòng)畫效果?？紤]使用基于圖像的繪制方法，除了因?yàn)閷?shí)時(shí)渲染的要求，另一個(gè)原因是獲取現(xiàn)實(shí)物體幾何模型的困難。    基于圖像的建模技術(shù)的演變主要在兩個(gè)不同的研究領(lǐng)域進(jìn)行探索。   

17、1）紋理貼圖（Texture mapping）、環(huán)境貼圖（Environment mapping）    在計(jì)算圖形中，人們通過(guò)將圖像粘貼于幾何模型表面（紋理貼圖）來(lái)增強(qiáng)近似幾何繪制法的視覺(jué)真實(shí)效果，正是對(duì)這種真實(shí)效果的渴求，推動(dòng)了基于圖像繪制系統(tǒng)的發(fā)展。隨后，人們將圖像用于近似球形光照效果中（環(huán)境貼圖）。    2）全景建模法    全景建模法是用一系列參考圖像描述場(chǎng)景的方法。這些參考圖像被變形和組合，以便構(gòu)成在任意觀察點(diǎn)的場(chǎng)景表示法。變形函數(shù)由圖像流場(chǎng)信息來(lái)定義，該信息既可通過(guò)輸入提供，也可參考圖像派

18、生而得。     3、基于圖形與基于圖像相結(jié)合的三維虛擬現(xiàn)實(shí)    綜合基于圖形與基于圖像兩種三維虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，充分利用兩者的優(yōu)勢(shì)，在不損耗系統(tǒng)繪制性能的基礎(chǔ)上，構(gòu)造既具有高度真實(shí)感的三維景觀，又可方便地構(gòu)建三維實(shí)體對(duì)象之間的拓?fù)潢P(guān)系，與GIS數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，以構(gòu)成成熟的3D GIS系統(tǒng)，是目前發(fā)展的趨勢(shì)。     二、開(kāi)發(fā)語(yǔ)言    1、基于OpenGL與DirectX的三維虛擬現(xiàn)實(shí)    Windows平臺(tái)下，OpenGL和DirectX是

19、兩個(gè)開(kāi)發(fā)三維圖形應(yīng)用程序的標(biāo)準(zhǔn)，其中DirectX雖能提供實(shí)時(shí)三維圖形生成功能，但主要應(yīng)用在游戲等低端圖形應(yīng)用程序方面；而OpenGL則提供了二維和三維建模、變換、光線處理、色彩處理、紋理映射、運(yùn)動(dòng)模糊、動(dòng)畫和實(shí)時(shí)交互等功能，是繪制真實(shí)感三維圖形、建立三維交互場(chǎng)景、實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)的高性能圖形開(kāi)發(fā)工具軟件包。與DirectX相比，用OpenGL來(lái)繪制三維場(chǎng)景具有圖形質(zhì)量高、程序可移植性好等優(yōu)點(diǎn)。    2、基于Internet的三維虛擬現(xiàn)實(shí)    Internet和WWW技術(shù)的出現(xiàn)和興起，開(kāi)創(chuàng)了一個(gè)以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的信息時(shí)代。隨著基于W

20、eb技術(shù)的應(yīng)用不斷推廣以與3D技術(shù)的日益成熟，人們逐漸意識(shí)到虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)生的三維頁(yè)面可在Web網(wǎng)上展示其迷人的風(fēng)采，于是Web3D應(yīng)運(yùn)而生。目前Web3D分布式計(jì)算的幾種成熟技術(shù)主要是：Mircrosoft的DCOM技術(shù)（Distributed Component Object Model，分布構(gòu)件對(duì)象模型）、OMG（Object Management Group，對(duì)象管理集團(tuán)）的CORBA（Common Object Request Broker Architecture，公共對(duì)象請(qǐng)求代理體系結(jié)構(gòu)）技術(shù)和SUN的JAVA技術(shù)等三種。     1.2 三維

21、虛擬現(xiàn)實(shí)的主要軟件     當(dāng)前Arc/info、MapInfo、MAPGIS、SuperMap、GeoStar等這些國(guó)外專業(yè)二維GIS軟件都有自己專有的三維GIS子系統(tǒng)。 但這些三維GIS子系統(tǒng)主要是對(duì)地形的三維虛擬現(xiàn)實(shí)與分析。    目前，三維虛擬現(xiàn)實(shí)已開(kāi)始用于海洋、水文地質(zhì)、環(huán)境、軍事、交通、旅游、商業(yè)、通信、城市規(guī)劃、房產(chǎn)等各個(gè)領(lǐng)域，也相繼出現(xiàn)了大量的相關(guān)的三維景觀可視化軟件系統(tǒng)。其中比較專業(yè)的系統(tǒng)軟件或平臺(tái)有：    一、被美國(guó)國(guó)家圖像和制圖局（NIMA）評(píng)為最優(yōu)的ERDAS公司的IMAGINE

22、 Virtual GIS    該系統(tǒng)為三維環(huán)境下的可視化分析工具提供了GIS的功能。它能夠使用戶對(duì)三維圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)地查詢與交互操作，而這個(gè)三維透視圖像可以是任何形式的柵格或矢量的空間地理信息。    其主要的功能包括：三維虛擬現(xiàn)實(shí)分析、交互可視化、威脅分析、以與三維對(duì)象的集成、實(shí)時(shí)貫穿飛行、同時(shí)能夠建立無(wú)論數(shù)據(jù)大小的虛擬世界。    二、國(guó)適普軟件的IMAGIS Classic（三維可視地理信息系統(tǒng)）    該系統(tǒng)是一套以數(shù)字正射影像(DOM)、數(shù)字地面模型(DEM)、數(shù)字

23、線劃圖(DLG)和數(shù)字柵格圖(DRG)作為綜合處理對(duì)象的虛擬現(xiàn)實(shí)管理 GIS 系統(tǒng)。它分為兩大部分：三維地理信息系統(tǒng)和平面圖形編輯系統(tǒng)。通常，二維圖形在平面編輯系統(tǒng)中經(jīng)過(guò)編輯整形后，即可輸出到三維系統(tǒng)中進(jìn)行三維實(shí)體的重建和管理，用戶可對(duì)其進(jìn)行查詢分析、屬性定義以與各種可視化操作和圖形輸出等操作。    三、國(guó)靈圖VRMap 2.X    VRMap 2.X是三維地理信息系統(tǒng)平臺(tái)軟件。它支持OPENGL 和 DirectX 兩種國(guó)際主流的圖形標(biāo)準(zhǔn)，在驅(qū)動(dòng)層對(duì)兩者進(jìn)行了統(tǒng)一。因此，VRMap可以充分利用計(jì)算機(jī)硬件的性能和當(dāng)前最先進(jìn)的圖形學(xué)

24、技術(shù)。其全組件式體系可以保證任何的核心層改進(jìn)都可以無(wú)縫的集成到用戶的系統(tǒng)中。    四、國(guó)吉奧公司的CyberCity    CyberCity是Windows平臺(tái)下基于專業(yè)化測(cè)量和地理信息系統(tǒng)技術(shù)的三維重建數(shù)字化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)三維景觀的快速生成、漫游、編輯、虛擬設(shè)計(jì)以與3D屬性信息的編輯、查詢、瀏覽和修改等。    五、國(guó)杰圖三維展示系統(tǒng)    該系統(tǒng)的一系列產(chǎn)品主要采用全景建模法。其中，三維場(chǎng)景展示制作系統(tǒng)-造景師，提供了一種在因特網(wǎng)上或者在各種多媒體系統(tǒng)上逼真展示三維場(chǎng)景的

25、嶄新方法。它能通過(guò)對(duì)一個(gè)現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景進(jìn)行拍攝得到的圖像進(jìn)行自動(dòng)處理，自動(dòng)生成交互式、極富沉浸感的全景。用戶可以通過(guò)鼠標(biāo)或者按鍵方便自如地觀看場(chǎng)景的任意角度，或者在場(chǎng)景之間漫游。     三維虛擬現(xiàn)實(shí)，重要的是建模。目前比較專業(yè)的三維建模軟件主要有：3DMAX、MAYA和MultiGen Creator。    隨著Internet和WWW技術(shù)的普與，出現(xiàn)了WWW上3D漫游瀏覽。目前比較常用的是基于VRML的一系列瀏覽器14。如由愛(ài)爾蘭、俄羅斯合資的公司Parallelgraphics推出的VRML瀏覽插件：Cortona VRML Cli

26、ent；Blaxxun公司的VRML瀏覽器CC3D； Cosmo瀏覽器、Piveron瀏覽器、VRML97-object瀏覽器、WorldView瀏覽器等。    1.3 三維虛擬現(xiàn)實(shí)的主要問(wèn)題      當(dāng)前三維虛擬現(xiàn)實(shí)存在的一些主要問(wèn)題有：    1、建模工作量大    如果要逼真顯示三維場(chǎng)景中的地物，則系統(tǒng)中需要有專門精細(xì)建模的模塊，或者在第三方建模軟件中進(jìn)行地物建模。開(kāi)發(fā)這樣的系統(tǒng)，建立一個(gè)大圍的三維場(chǎng)景所需要的時(shí)間和工作量都是相當(dāng)巨大的。  &#

27、160;  如果要快速創(chuàng)建三維場(chǎng)景中的地物，則可以采用系統(tǒng)自動(dòng)生成，生成的地物模型只能是一些簡(jiǎn)單形體（長(zhǎng)方體、圓柱體、圓錐等）的組合體，這樣建立的模型逼真度差。    2、無(wú)法表達(dá)實(shí)體間的空間關(guān)系    由于三維場(chǎng)景所需處理的數(shù)據(jù)量相當(dāng)龐大，所以，大多數(shù)相關(guān)軟件為了能夠在一般的PC機(jī)上正常運(yùn)行，采用了不具有拓?fù)潢P(guān)系的建模技術(shù)。    3、難以快速顯示大圍場(chǎng)景    三維虛擬現(xiàn)實(shí)大圍場(chǎng)景，所需處理的數(shù)據(jù)量是相當(dāng)龐大的，所以在一般的PC機(jī)上是難實(shí)現(xiàn)的，或者是無(wú)法快速顯示

28、的。因而很多三維場(chǎng)景系統(tǒng)顯示小圍場(chǎng)景效果非常好，顯示大圍場(chǎng)景時(shí)，則無(wú)法運(yùn)行。     2 數(shù)據(jù)獲取      第三維空間數(shù)據(jù)在這里主要是指地物高度和紋理數(shù)據(jù)。如何獲取這些數(shù)據(jù)是目前三維虛擬現(xiàn)實(shí)區(qū)域地形圖的一個(gè)難點(diǎn)?，F(xiàn)在我們概述一下獲取這些數(shù)據(jù)的一些常用方法。參考文獻(xiàn)為：敏，軍.3維城市模型的數(shù)據(jù)獲取方法評(píng)述J .測(cè)繪通報(bào)，2000年，第11期  。    2.1 第三維空間數(shù)據(jù)獲取    一、建筑物高度數(shù)據(jù)獲取    建筑物高

29、度數(shù)據(jù)獲取，目前主要有如下幾種方式：    1）在2DGIS數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)上按層數(shù)粗略求算建筑物高度。這種方法獲取的建筑物高度數(shù)據(jù)只是一個(gè)估計(jì)值，且所有建筑物只能用平頂表達(dá)，或者人為地加一個(gè)修飾性屋頂（如上圖（a）。    2）用人工或半自動(dòng)的方式借助軟件基于影像獲?。ㄒ越ㄖ镂蓓敂?shù)據(jù)為主）。通過(guò)該方法獲取的數(shù)據(jù)重構(gòu)的建筑物形狀接近實(shí)際，但工作量仍然很大（如上圖（b）。    3）以研究算法為主，從影像中直接提取建筑物高度以與其他信息。這是一種高效的方法，但目前還不適于進(jìn)行大批量數(shù)據(jù)的自動(dòng)處理（如上圖（c）。

30、    4）用Airborne Laser Scanner結(jié)合空中影像，經(jīng)過(guò)算法處理提取建筑物高程、紋理以與其他數(shù)據(jù)；該方法獲取速度快，但后續(xù)處理工作量大，費(fèi)用可觀，是一種很有發(fā)展前途的方法 （如上圖（d）。    5）用Laser ranger finder結(jié)合CCD相機(jī)從地面獲取建筑物高度與紋理數(shù)據(jù)；該方法獲取速度快、但工作量大，且后續(xù)處理工作量也很大。    二、紋理數(shù)據(jù)獲取    由于航空影像很容易得到，因此地形紋理與建筑物頂部紋理較易獲取，相對(duì)而言建筑物側(cè)面紋理的獲

31、取遇到了與建筑物高度獲取同樣的問(wèn)題，目前學(xué)者們提出的獲取方法可以概括為如下幾種：    1）由計(jì)算機(jī)做簡(jiǎn)單模擬繪制。這種方法采用了矢量紋理，其優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)量少、建立的模型瀏覽速度快，但缺乏真實(shí)感 （如上圖（d）。    2）地面攝影像片直接提取。這種方法需要用相機(jī)拍攝大量的建筑物側(cè)面照片，其獲取速度慢，且涉與數(shù)據(jù)量大，后續(xù)處理工作量也很大，但所建模型真實(shí)感強(qiáng) （如上圖（b）。    3）根據(jù)攝影像片由計(jì)算機(jī)生成。對(duì)具有相似的紋理的建筑物，使用計(jì)算機(jī)提取其特征紋理，對(duì)這些建筑物進(jìn)行批系統(tǒng)中獲取這些數(shù)據(jù)的方法。

32、     2.2 系統(tǒng)獲取第三維空間數(shù)據(jù)方法      數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)MAPSUV+全站儀（外業(yè)，軟硬件）采集的數(shù)據(jù)，經(jīng)數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)MAPSUV （業(yè)，軟件）處理后的文件SUV是數(shù)字測(cè)圖成果三維虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源。    從SUV文件中可獲取的信息有：    DEM，地物的平面幾何要素，居民房屋的層數(shù)。    第3維空間數(shù)據(jù)地物高度和，無(wú)法獲取。如何獲取這些數(shù)據(jù)成了一個(gè)難點(diǎn)。    為了自動(dòng)化地、

33、快速地生成一種簡(jiǎn)單的與MAPSUV系統(tǒng)生成的平面圖完全對(duì)應(yīng)的三維圖象，我們最終采用了下述方法：    一、地物高度數(shù)據(jù)的獲取    從SUV文件中獲取房屋層數(shù)，給每層賦予2.5m的高度值，植被與其它地物根據(jù)其所表示現(xiàn)實(shí)中地物的常規(guī)高度賦予高度值，這個(gè)高度值用戶可以修改。    二、紋理數(shù)據(jù)的獲取    系統(tǒng)自動(dòng)地根據(jù)編碼，給每種地物分配一定的紋理數(shù)據(jù)。用戶可以進(jìn)行實(shí)地拍攝提取紋理，然后修改地物紋理信息。如上圖，一個(gè)植被編碼對(duì)應(yīng)一個(gè)紋理文件（植被圖片文件），一個(gè)房屋對(duì)應(yīng)兩個(gè)紋理

34、文件：屋頂和墻面。         3 數(shù)據(jù)建模      當(dāng)前三維建模方法可分為基于圖形的三維虛擬現(xiàn)實(shí)和基于圖像的三維虛擬現(xiàn)實(shí)；按開(kāi)發(fā)語(yǔ)言可分為基于OpenGL的三維虛擬現(xiàn)實(shí)、基于DirectX的三維虛擬現(xiàn)實(shí)和基于Internet的三維虛擬現(xiàn)實(shí)。    3.1 三維模型的幾何描述     一、邊界表示法（BR法：Boundary Representation Scheme）    邊界表示法是以物體邊界為

35、基礎(chǔ)的定義和描述三維物體的方法，它能給出完整和顯式的界面描述。邊界表示的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)一般用體表、面表、環(huán)表、邊表和頂點(diǎn)表5層描述。    更多描述    邊界表示法強(qiáng)調(diào)物體外表的細(xì)節(jié)，詳細(xì)記錄構(gòu)成物體的所有幾何元素的幾何信息與其相互間的聯(lián)接關(guān)系即拓?fù)湫畔?。邊界表示的缺點(diǎn)是數(shù)據(jù)量大，數(shù)據(jù)關(guān)系復(fù)雜。它對(duì)物體幾何特征的整體描述能力弱，不能反映物體的構(gòu)造過(guò)程和特點(diǎn)，也不能記錄物體的組成元素的原始特征。目前邊界表示是三維模型表示中使用最廣泛的表示方法之一。    邊界表示法的關(guān)鍵是如何表示一個(gè)3D表面。表面的表示方法大

36、致分為代數(shù)表示和參數(shù)表示兩種，代數(shù)表示又分為隱式表示和顯式表示。    顯式表示為：S（x，y，z）zf（x，y）    隱式表示為：S（x，y，z）F（x，y，z）0    參數(shù)表示為：S（x，y，z）xh（u，v），yg（u，v），zf（u，v）    與邊界表示法類似的還有線框表示法（Wire Frame Representation），它通過(guò)一組定義邊界的邊界來(lái)表示對(duì)象形狀。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是它的表達(dá)能力取決于線表示所能允許的復(fù)雜程度，簡(jiǎn)化了模型的生成，提供了一個(gè)大的域

37、。缺點(diǎn)是對(duì)象的表示不唯一，與此相聯(lián)系的是不能生成高效的顯示，不能計(jì)算整數(shù)特征以與不能唯一定義空間。    二、結(jié)構(gòu)實(shí)體幾何表示法（CSG法：Constructive Solid Geometry）    CSG表示的基本概念是由Voelcker和Requicha提出的，它是一種由簡(jiǎn)單的幾何形體（通常稱為體素，例如球、圓柱、圓錐等）通過(guò)正則Boolean運(yùn)算（并、交、差）構(gòu)造復(fù)雜三維物體的表示方法。用CSG方法表示一個(gè)復(fù)雜物體可以描述為一棵樹(shù)，樹(shù)的葉結(jié)點(diǎn)為基本體素，中間結(jié)點(diǎn)為正則集合運(yùn)算，這棵樹(shù)稱為CSG樹(shù)。其具體定義如下： 

38、      樹(shù)中的葉結(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)于一個(gè)體素并記錄體素的基本定義參數(shù)；       樹(shù)的根結(jié)點(diǎn)和中間結(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)于一個(gè)正則集合運(yùn)算符；       一棵樹(shù)以根結(jié)點(diǎn)和中間結(jié)點(diǎn)作為查詢和操作的基本單元，它對(duì)應(yīng)于一個(gè)物體名。     用CSG樹(shù)表示一個(gè)復(fù)雜物體比較簡(jiǎn)潔，它所表示的物體的有效性是由基本體素的有效性和集合運(yùn)算和正則性而自動(dòng)得到保證的。由于CSG樹(shù)提供了足夠多的信息以判斷空間任一點(diǎn)在它所定義的

39、體、體外或體的表面上，因此它可以唯一地定義一個(gè)并支持對(duì)這個(gè)物體的一切幾何性質(zhì)的計(jì)算。    CSG表示法構(gòu)造幾何形體時(shí)，先定義體素，然后通過(guò)正則集合運(yùn)算將體素拼合成所需要的三維物體。所以一個(gè)幾何體可以看成是拼合過(guò)程的成品。其特點(diǎn)是信息簡(jiǎn)單，處理方便，無(wú)冗余的幾何信息，并詳細(xì)記錄了構(gòu)成幾何物體的原始特征和全部定義參數(shù)，必要時(shí)還可以在物體和體素上附加各種屬性。CSG表示的主要缺點(diǎn)是不具備物體面、環(huán)、邊、點(diǎn)的拓?fù)潢P(guān)系；另外物體的CSG表示不具有唯一性。即CSG表示的物體具有唯一性和明確性，但一個(gè)三維物體的CSG表示和描述方式卻不是唯一的。  

40、0; 綜上分析，CSG方法通過(guò)預(yù)定義的模型單元來(lái)表示空間物體，這些單元具有規(guī)則的形狀，如：立方體、圓柱體、圓錐體等；單元間的關(guān)系主要是布爾操作。CSG方法的優(yōu)點(diǎn)是模型關(guān)系簡(jiǎn)單，便于顯示和數(shù)據(jù)更新，缺點(diǎn)是空間分析難以進(jìn)行。而B(niǎo)-rep表示精確描述構(gòu)成物體邊界的點(diǎn)、線、面和體四種類型元素，通過(guò)結(jié)點(diǎn)幾何位置以與元素間的拓?fù)潢P(guān)系完成物體的幾何描述。B-rep方法適用于空間操作和分析，但存儲(chǔ)空間占用多，計(jì)算速度較慢。    3.2 基于二維矢量數(shù)據(jù)的三維實(shí)體建模      鑒于本章所研究的系統(tǒng)采用的數(shù)據(jù)源為二維電子地圖，所以我們?cè)谙旅?/p>

41、概述的建模技術(shù)是基于二維矢量數(shù)據(jù)（這里僅指二維地圖）的實(shí)體建模。三維實(shí)體主要是建筑物、植被和道路等。    一、建筑物的三維建模    建模方法一：建筑物可以看作屋頂面和各個(gè)鉛直外墻面的組成。在已知區(qū)域邊界坐標(biāo)和房屋高的參數(shù)下，可直接構(gòu)造房屋的鉛直外墻面，并按照一定的順序剖分為三角網(wǎng)，保證其法向量向外；屋頂平面則通過(guò)邊界多邊形的三角剖分來(lái)構(gòu)造，保證其法向量向上。房屋的基準(zhǔn)高通過(guò)查詢DEM地形數(shù)據(jù)得到。     建模方法二：建筑物的平面幾何數(shù)據(jù)、三維高度數(shù)據(jù)和影像紋理數(shù)據(jù)是構(gòu)建三維建筑模型的基礎(chǔ)。在2D G

42、IS中建筑物的地面輪廓線的表達(dá)方式實(shí)際上只反映了建筑物本身很少的信息，不能反映現(xiàn)代城市中建筑物各異的外形和獨(dú)特的風(fēng)格。但如果從建筑學(xué)角度出發(fā)，在三維GIS中突出各個(gè)建筑物的特性和差異，將是一項(xiàng)十分巨大的工程，而且意義不大。因此，只需反映建筑物具有代表性的幾何外形特性。具體來(lái)講，就是講建筑物按照其幾何外形特征進(jìn)行分類，分別對(duì)每一類建筑物采用一種幾何數(shù)據(jù)模型。以下就幾種典型的房屋類型給出其三維幾何數(shù)據(jù)模型。    1、平屋頂房屋的幾何數(shù)據(jù)模型    平屋頂房屋是目前建筑物中最為常見(jiàn)的房屋類型，其屋頂為平面，可以用一個(gè)平面多邊形來(lái)表示，利用

43、所獲取的建筑物底面數(shù)據(jù)作為它的頂面。     2、非平頂房屋的幾何數(shù)據(jù)模型    非平頂房屋可以把各種不同的屋頂統(tǒng)一成常見(jiàn)的人字型屋頂來(lái)處理。人字型屋頂房屋的底部為一矩形，屋頂呈人字型，如圖    3-21所示。此類房屋的處理過(guò)程大致與平頂房屋相似，所不同的地方在于它需要人為地加上一個(gè)屋頂。圖中（Xi,Yi,Zi）（i1,2,3,4）的數(shù)據(jù)由上面的方法得到Ci，Ci的平面坐標(biāo)X、Y很容易得到，高度坐標(biāo)Z是在Ci（i=1,2,3,4）的高度Z（i=1,2,3,4）基礎(chǔ)上給出一個(gè)增量即可。這樣構(gòu)建的屋頂只是作

44、為建筑物的一種裝飾。圖3-21 非平屋頂房屋的幾何數(shù)據(jù)模型     3、復(fù)雜房屋幾何模型的表示    對(duì)于復(fù)雜房屋，則需要根據(jù)其外形特點(diǎn)分別定義各自的數(shù)據(jù)模型。這些房屋雖然其總體外形與上述兩種不同，但是可以分解為兩個(gè)或多個(gè)與上述類型一樣的單個(gè)房屋，這樣就可以用多個(gè)典型房屋的組合來(lái)表示一個(gè)復(fù)雜房屋。采用這種方式時(shí)，首先，要在獲取房屋數(shù)據(jù)時(shí)就要對(duì)復(fù)雜房屋進(jìn)行分解，分別采集單個(gè)典型房屋數(shù)據(jù)；其次，需要解決的另一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)是單個(gè)典型房屋之間公共部分的無(wú)縫拼接。圖    3-22表示了復(fù)雜房屋的分解方法。

45、圖 3-22 復(fù)雜房屋幾何模型表示    建模方法三：通過(guò)第三方軟件（如3DMAX、MAYA、MultiGen Creator等）創(chuàng)建的建筑物模型。    以上這些方法基本上采用：獲取建筑物的高度，并與建筑物在二維投影平面上的輪廓線結(jié)合，用簡(jiǎn)單集合體表示建筑物的外形特征。這種三維建筑物重構(gòu)方式雖然比較簡(jiǎn)便，重構(gòu)的建筑物三維數(shù)據(jù)量少，但幾何失真很大。    二、植被的三維建模    樹(shù)木是自然界最常見(jiàn)的景觀之一，具有復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu)。對(duì)樹(shù)木形狀的三維建模一直是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)領(lǐng)域的一

46、個(gè)研究熱點(diǎn)，大量學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了深入的研究：Aono等提出了A-系統(tǒng)；Oppen-heimer提出了基于分形技術(shù)的樹(shù)木建模方法；Reeves提出了基于粒子系統(tǒng)的樹(shù)木建模方法；Reffye等提出了基于蕾變化的忠實(shí)于樹(shù)木真實(shí)結(jié)構(gòu)的建模方法；Weber等提出了樹(shù)木的分步生長(zhǎng)模擬方法；Prusinkiewicz等提出了基于L-系統(tǒng)的樹(shù)木生長(zhǎng)模擬方法。    A-系統(tǒng)中提出的一致偏離和非一致偏離算法用來(lái)模擬重力和風(fēng)力對(duì)樹(shù)木形狀的影響；分步生長(zhǎng)模擬方法中提供了對(duì)風(fēng)力、重力、裁剪等基于參數(shù)控制的模擬方法；開(kāi)放的L-系統(tǒng)是對(duì)L-系統(tǒng)的擴(kuò)充，提供了對(duì)裁剪、樹(shù)枝空間資源競(jìng)爭(zhēng)等因素的模擬

47、。    下面主要概述目前常用的方法。    1、基于Billboards技術(shù)    在一個(gè)空間長(zhǎng)方形區(qū)域用樹(shù)木圖像進(jìn)行紋理貼圖來(lái)表達(dá)樹(shù)木，然后應(yīng)用Billboards技術(shù)，使長(zhǎng)方形始終平行于視平面，即跟著視點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。這種方式簡(jiǎn)單，且具有較高的觀賞性。但由于其實(shí)質(zhì)是在一個(gè)空間長(zhǎng)方形區(qū)域上通過(guò)融合方式粘貼樹(shù)木圖像，因此，這種處理的結(jié)果是將具有三維空間復(fù)雜特性的樹(shù)木對(duì)象以一個(gè)空間長(zhǎng)方形替代，樹(shù)木只有一定的位置，而失去了其它空間特性，同時(shí)這種模型近視點(diǎn)效果不夠理想。    2、基于分

48、形方法    分形幾何學(xué)是研究無(wú)限復(fù)雜但具有一定意義的自相似圖形和結(jié)構(gòu)的幾何學(xué)。由于樹(shù)木具有很強(qiáng)的自相似結(jié)構(gòu)，因此可以運(yùn)用分形方法進(jìn)行表達(dá)。    基于這種思想的植被專業(yè)建模軟件已大量出現(xiàn)，如Xfrog，應(yīng)用面向?qū)ο蟮慕＜夹g(shù)；Lparser系統(tǒng)，基于重寫和L系統(tǒng)的建模技術(shù)；the Green tool，應(yīng)用面向?qū)ο蠛碗S機(jī)L系統(tǒng)的建模技術(shù)等。但這樣建立三維模型數(shù)據(jù)量相當(dāng)大。特別是樹(shù)木的小細(xì)節(jié)部分，樹(shù)木一般分為兩大部分，一部分是樹(shù)干和大樹(shù)枝，另一部分是樹(shù)葉和小樹(shù)枝，如圖    3-21樹(shù)木的第一部分有200

49、個(gè)三角形（如圖    3-21a），樹(shù)木的第二部分有8093個(gè)三角形繪制小樹(shù)枝，11564個(gè)三角形繪制樹(shù)葉（如圖    3-21b）。因此研究者們提出了很多簡(jiǎn)化第二部分的算法。這些算法的基本思想是采用貼紋理圖加融合技術(shù)。 圖3-23 由分形技術(shù)生成的樹(shù)干與樹(shù)枝    三、道路的三維建模    道路在這里可以抽象為兩大類。一是連續(xù)帶狀實(shí)體模型：如路基、路面結(jié)構(gòu)、橋梁上部結(jié)構(gòu)、護(hù)欄、連續(xù)路面標(biāo)線、人行道等；二是離散建筑物實(shí)體模型：如路燈、橋墩、欄桿、交通標(biāo)志牌等。 &#

50、160;   帶狀實(shí)體的建模，用空間四邊形平面來(lái)模擬，只要確定每個(gè)四邊形平面的4個(gè)頂點(diǎn)的三維坐標(biāo)，就能完成三維模型的建立；或者采用三角剖分等。這一部分建模的難點(diǎn)在于與地形的疊加，這將在后面描述。    離散建筑物的建模，一般采用紋理貼圖加融合的技術(shù)實(shí)現(xiàn)，或者通過(guò)第三方軟件創(chuàng)建。     3.3 系統(tǒng)數(shù)據(jù)建模    SUV文件中可以三維虛擬現(xiàn)實(shí)的地物主要為地形、房屋、植被、道路、水系等。下面將主要針對(duì)這些地物，概述它們的三維簡(jiǎn)單建模思想。    地

51、形    所需要的數(shù)據(jù)為矢量等高線數(shù)據(jù)或直接為TIN數(shù)據(jù)。如果是矢量等高線數(shù)據(jù)，還要完成地形模型的建模。    數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)可以根據(jù)等高線數(shù)據(jù)生成TIN文件。三維虛擬現(xiàn)實(shí)地形，只需讀取*.TIN文件，獲取地形的坐標(biāo)值，即三角形序列坐標(biāo)值，根據(jù)這個(gè)坐標(biāo)值，可以計(jì)算每個(gè)頂點(diǎn)的紋理坐標(biāo)值，然后應(yīng)用OpenGL的繪制函數(shù)并將地形進(jìn)行紋理貼圖，就可以將地形三維虛擬現(xiàn)實(shí)見(jiàn)下圖。     房屋    房屋，基本構(gòu)成為墻面和屋頂。SUV文件中房屋為由一系列的點(diǎn)構(gòu)成的多邊形區(qū)。構(gòu)成三維房屋墻面

52、的算法為：每相鄰兩點(diǎn)構(gòu)成一條邊，每條邊成為房屋一面墻的底邊。如圖    3-41所示：平面圖上房屋由點(diǎn)m1，m2，m3，m4等一系列點(diǎn)構(gòu)成。則由m1，m2構(gòu)成的墻面為m1，m2，m1，m2。通過(guò)讀該房屋的屬性，獲得該房屋的樓層數(shù)storey。則該房屋的高度值h等于storey*2.5（假設(shè)每層樓高為2.5），默認(rèn)設(shè)置每層樓的高度為2.5。如果點(diǎn)m1的坐標(biāo)為（x1,0.0,y1），m2為（x2,0.0,y2），則m1的坐標(biāo)為（x1,h,y1），m2的坐標(biāo)為（x2,h,y2）。其他墻面依此類推。       

53、                3-41 房屋墻面構(gòu)成圖                            3-42 平房屋頂構(gòu)成圖    SUV

54、文件中房屋為由一系列的點(diǎn)構(gòu)成的多邊形，這些多邊形大多是不規(guī)則的，有的凸，有的凹，但OpenGL直接繪制多邊形的函數(shù)只能繪制凸多邊形。凹多邊形必需處理為凸多邊形再繪制。OpenGL中有將凹多邊形網(wǎng)格化（即將凹多邊形處理為凸多邊形）的函數(shù)和繪制處理后的凹多邊形的函數(shù)。系統(tǒng)中繪制三維房屋屋頂?shù)乃惴椋河肙penGL的函數(shù)繪制這些多邊形，只是這些多邊形的高度值是房屋的高度值，并且只采用材質(zhì)，不進(jìn)行紋理貼圖。    對(duì)于只有四面墻的平房（只有一層）的屋頂，系統(tǒng)考慮用尖頂，這樣更符合現(xiàn)實(shí)。其算法為：找出四面墻相應(yīng)四條邊中最長(zhǎng)的那條邊，作為屋頂?shù)拈?。如圖3-42所示：平面圖上房

55、屋由m1、m2、m3和m4（一般還有m5點(diǎn)，與m4重合）組成。則屋頂由兩個(gè)四邊形m1m2m1m2和m3m4m1m2，兩個(gè)三角形m1m1m4和m2m2m3組成。其中o1m1垂直于m1m4，同理o2m2 垂直于m2m3（o1和o2分別為m1m4和m2m3的中點(diǎn)），并設(shè)o1m1=o2m2=1.0，顯然點(diǎn)m1和m2的坐標(biāo)就出來(lái)了。兩個(gè)四邊形進(jìn)行瓦片的紋理貼圖，兩個(gè)三角形采用墻面的紋理貼圖（見(jiàn)下圖）。    植被    數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)生成的區(qū)域地形圖中植被的表示方式有點(diǎn)和線（區(qū)），點(diǎn)一般為獨(dú)立植被，線（區(qū)）一般為一片植被。  

56、  對(duì)于點(diǎn)，構(gòu)成植被的算法為：由該點(diǎn)構(gòu)造一個(gè)長(zhǎng)方形，由OpenGL中的紋理貼圖和混合技術(shù)（參看算法描述部分）對(duì)該長(zhǎng)方形進(jìn)行紋理貼圖，最后顯示的是一個(gè)樹(shù)的形狀，而不是一個(gè)四邊形的形狀。但有一點(diǎn)需保證樹(shù)始終面向視點(diǎn)，才能讓人感覺(jué)樹(shù)不是一個(gè)面片。如圖    3-44所示：m點(diǎn)為區(qū)域地形圖中的獨(dú)立植被，e為視點(diǎn)所在處。為了保證樹(shù)始終面向視點(diǎn)，需em始終垂直于由點(diǎn)m構(gòu)造的長(zhǎng)方形x1x2x3x4。該效果由公告牌技術(shù)實(shí)現(xiàn)。            &#

57、160;            3-44 獨(dú)立植被構(gòu)成圖                                    3-45 植被三維虛擬

58、現(xiàn)實(shí)效果圖    對(duì)于線（區(qū)），構(gòu)成植被的算法為：SUV文件中，對(duì)于線，可以一定距離插值，構(gòu)成一系列的獨(dú)立植被點(diǎn)。對(duì)于區(qū)，這些區(qū)域大部分是不規(guī)則的，用OpenGL中繪制鑲嵌多邊形的函數(shù)繪制這些多邊形，并賦予一定的顏色；然后在多邊形中進(jìn)行插值（參看算法描述部分），構(gòu)成一系列的獨(dú)立植被點(diǎn)，其三維虛擬現(xiàn)實(shí)效果見(jiàn)圖1.7所示。    道路    道路，基本構(gòu)成為路面和路基。SUV文件中道路有兩種表示，一是線段，表示道路的中線，并賦予屬性：路寬、路面材質(zhì)等；二是區(qū)。    對(duì)于第一種情

59、況，其建模算法為：如下圖，地形圖中道路的中線為ABCD，由屬性必需生成區(qū)域M1P1O1N1N2O2P2M2。該區(qū)域生成的過(guò)程為：M1M2垂直于AB，已知道路寬度為w，則M1A = w/2，P1P2是角ABC的角平分線。意圖 三維道路效果圖     對(duì)于第二種情況，只需貼紋理即可實(shí)現(xiàn)三維虛擬現(xiàn)實(shí)。    水系    水系，基本構(gòu)成為水面，大致分為河流、湖泊和池塘等地物。SUV文件中河流的表示為單線或雙線，單線為線段，雙線為區(qū)，其建模思想同道路。對(duì)于湖泊和池塘等水系，SUV文件中表示為區(qū)，只需貼紋理

60、即可實(shí)現(xiàn)三維虛擬現(xiàn)實(shí)。     4 地形與地物的疊加      根據(jù)等高線生成的三維地形模型中局部地區(qū)幾乎沒(méi)有平面，但地物卻是建立在平面上的，這樣未經(jīng)過(guò)處理的顯示方式將導(dǎo)致地物與地形的脫離顯示，即地物的底部與地形的表面不是有機(jī)結(jié)合在一起的。如何將地物模型與地形模型疊加在一起，是建立一體化模型的關(guān)鍵，這里我們根據(jù)地物模型與地形模型的關(guān)系，將地物模型劃分為兩大類，這兩類地物性質(zhì)不同，處理方法也不一樣。第一類地物是獨(dú)立于地形網(wǎng)絡(luò)的地物，它們與地形網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系是相對(duì)位置的關(guān)系，例如建筑物、樹(shù)木、車輛等。第二類地物是依賴于地形

61、網(wǎng)絡(luò)的地物，這類是地形網(wǎng)絡(luò)密不可分的一部分，例如島嶼、湖泊、河流、道路等。    一、獨(dú)立于地形的地物    獨(dú)立于地形模型的地物與地形模型之間的關(guān)系是一種相對(duì)位置的關(guān)系。在進(jìn)行地物的三維虛擬現(xiàn)實(shí)時(shí)，可轉(zhuǎn)入修改地形模型。計(jì)算地物在平面位置上的區(qū)域，再對(duì)該區(qū)域（地形）進(jìn)行整合。取地物的最低點(diǎn)（例對(duì)于建筑物，則為建筑物與實(shí)際地形疊加的高度）為基準(zhǔn)點(diǎn)，將區(qū)域圍的地形顯示成與基準(zhǔn)點(diǎn)在同一高度上。     二、依賴于地形的地物    在這里，主要描述道路與地形的疊加。目前處理的方法有：

62、    1、將地物與地形分別處理    確定道路所在的區(qū)域；在地形三角網(wǎng)中，刪除該區(qū)域中的三角形。這樣就能使道路完整地體現(xiàn)出來(lái)。    2、將地物與地形作為一個(gè)整體處理。     5 三維虛擬現(xiàn)實(shí)的其它技術(shù)      一、空間分割    八叉樹(shù)（Octree）是一種空間分割（Space Partitioning）的技術(shù)，用來(lái)將3D空間中的物體做出空間性的區(qū)隔與分割。有了八叉樹(shù)的技術(shù)之后，就可以“選擇性”的畫出空間中某個(gè)區(qū)域的物體，減少送入OpenGL管道線做渲染的三角形信息量，進(jìn)而大幅的提升復(fù)雜場(chǎng)景的執(zhí)行效能