虛擬城市建模技術課件

第八章虛擬城市建模技術8—1虛擬環(huán)境建模概述8—2虛擬環(huán)境建模的特點8—3虛擬環(huán)境中虛擬實體的表現(xiàn)形式8—4虛擬環(huán)境幾何建模技術8—5虛擬環(huán)境物理建模技術8—6虛擬環(huán)境行為建模技術1第八章虛擬城市建模技術8—1虛擬環(huán)境建模概述18—1虛擬環(huán)境建模概述（1）精確度（2）顯示速度（3）易用性（4）廣泛性評價一種建模技術的主要指標28—1虛擬環(huán)境建模概述（1）精確度評價一種建模技術的主8—2虛擬環(huán)境建模的特點（1）實體的廣泛性。虛擬環(huán)境中有非常廣泛的實體對象，往往要構造不同類型的實體。（2）實體行為的獨特性。虛擬環(huán)境中有些實體須有其自己的行為，而其它圖形建模系統(tǒng)一般只是構造靜態(tài)的物體，物體的行為往往是比較簡單的平移或旋轉(zhuǎn)等。（3）交互性。虛擬環(huán)境中的實體須能夠?qū)τ^察者做出反應。當觀察者與物體進行交互時，物體須以某種適當?shù)膭幼鱽眄憫?/p>

虛擬環(huán)境建模的特點38—2虛擬環(huán)境建模的特點（1）實體的廣泛性。虛擬環(huán)境中有8—2虛擬環(huán)境建模的特點（1）可重用性。（2）在對虛擬環(huán)境進行交互時，模型應能提供某種暗示，使得交互可以按觀察者的意圖進行。（3）在構造物體的幾何結(jié)構時，必須充分考慮到是否有利于表現(xiàn)物體的行為。虛擬環(huán)境建模特點對建模技術和軟件的特別要求48—2虛擬環(huán)境建模的特點（1）可重用性。虛擬環(huán)境建模8—3虛擬環(huán)境中虛擬實體的表現(xiàn)形式（一）視覺外形（二）物理特征（三）實體信息（四）環(huán)境信息58—3虛擬環(huán)境中虛擬實體的表現(xiàn)形式（一）視覺外形58—3虛擬環(huán)境中虛擬實體的表現(xiàn)形式（一）視覺外形虛擬環(huán)境中每個仿真對象都包含形狀和外觀兩個方面。物體的形狀由構成物體的各個多邊形、三角形及頂點來確定；物體的外觀則是由表面紋理，材質(zhì)，顏色，光照系數(shù)等決定的。仿真對象的外觀特性主要由表面反射屬性和表面紋理來決定。表面反射特性需考慮光源的位置和類型；紋理則能大大增強物體的細節(jié)層次和真實感。68—3虛擬環(huán)境中虛擬實體的表現(xiàn)形式（一）視覺外形虛擬環(huán)境（一）視覺外形7（一）視覺外形7（一）視覺外形8（一）視覺外形88—3虛擬環(huán)境中虛擬實體的表現(xiàn)形式（二）物理特征虛擬實體的物理特征包括定義實體的質(zhì)量、重量、慣性、表面紋理、光滑或粗糙、硬度、形狀改變模式等等。物理特性與幾何建模和行為規(guī)則結(jié)合起來，形成更真實的物理模型。98—3虛擬環(huán)境中虛擬實體的表現(xiàn)形式（二）物理特征虛擬實體8—3虛擬環(huán)境中虛擬實體的表現(xiàn)形式（三）實體信息實體信息包括實體的動力學特征、視覺特征、聽覺特性等多種方面。在虛擬城市中的實體信息，常用的包括實體的地理位置、方位、外部特性、姿態(tài)、運動速度等。如飛機、滑翔機等飛行器在空中六自由度運動的動力學描述，汽車在道路上和地形起伏地區(qū)運動的動力學特征描述等。108—3虛擬環(huán)境中虛擬實體的表現(xiàn)形式（三）實體信息實體信息8—3虛擬環(huán)境中虛擬實體的表現(xiàn)形式（四）環(huán)境信息在虛擬城市中，環(huán)境信息包括城市地形地貌、氣象條件、光照等環(huán)境的信息。

118—3虛擬環(huán)境中虛擬實體的表現(xiàn)形式（四）環(huán)境信息在虛擬城8—4虛擬環(huán)境幾何建模技術（一）對象形狀對象的圖形通?？梢酝ㄟ^對三維物體的表面的測試得到離散三維數(shù)據(jù)，然后將這些數(shù)據(jù)用多邊形描述從而構造得到對象的多邊形描述。（二）對象外表虛擬實體對象的外表的真實感主要取決于它的紋理和表面反射。以前，提高一個對象真實感的主要辦法是增加物體的多邊形細節(jié)。在需要實時仿真時，增加多邊形細節(jié)會使圖形處理速度變得緩慢。實體對象的特點

128—4虛擬環(huán)境幾何建模技術（一）對象形狀實體對象的特點8—4虛擬環(huán)境幾何建模技術（一）層次（Hierarchy）建模方法（二）屬主（Clone）建模方法幾何建模技術方法138—4虛擬環(huán)境幾何建模技術（一）層次（Hierarchy8—4虛擬環(huán)境幾何建模技術（一）層次（Hierarchy）建模方法層次建模方法利用樹形結(jié)構來表示實體的各個組成部分，即可以表示成分層結(jié)構?？梢允褂米皂斚蛳碌姆椒▽⒁粋€幾何對象分解，也可以用自底向上的構造方法對幾何對象進行重構。148—4虛擬環(huán)境幾何建模技術（一）層次（Hierarchy8—4虛擬環(huán)境幾何建模技術（一）層次（Hierarchy）建模方法人體軀干頭眼口頸左大臂左大腿右大臂右大腿左小臂左小腿右小臂右小腿左手左腳右手右腳上身下身158—4虛擬環(huán)境幾何建模技術（一）層次（Hierarchy8—4虛擬環(huán)境幾何建模技術（一）層次（Hierarchy）建模方法實例168—4虛擬環(huán)境幾何建模技術（一）層次（Hierarchy8—4虛擬環(huán)境幾何建模技術（一）層次（Hierarchy）建模方法實例178—4虛擬環(huán)境幾何建模技術（一）層次（Hierarchy8—4虛擬環(huán)境幾何建模技術（二）屬主（Clone）建模方法屬主對象建模的思想是讓同一種對象擁有同一個屬主（或稱為母體），屬主包含了該類對象的詳細的結(jié)構和屬性特征。當要建立屬主的一個實例時，只要復制指向?qū)僦鞯闹羔樉涂梢粤恕?88—4虛擬環(huán)境幾何建模技術（二）屬主（Clone）建模方8—4虛擬環(huán)境幾何建模技術（二）屬主（Clone）建模方法（1）簡單高效：同一種物體的結(jié)構只要建立一次，且被克隆的對象不占用內(nèi)存空間，提高了系統(tǒng)的顯示效率。（2）易于修改：修改一種對象時只需修改好它的屬主，被克隆的對象可以自動繼承下屬主被修改的部分。（3）一致性好：由于繼承性，不可能出現(xiàn)屬于同一個屬主的多個對象實例不一致的結(jié)構。198—4虛擬環(huán)境幾何建模技術（二）屬主（Clone）建模方8—4虛擬環(huán)境幾何建模技術（二）屬主（Clone）建模方法Clone208—4虛擬環(huán)境幾何建模技術（二）屬主（Clone）建模方8—4虛擬環(huán)境幾何建模技術（二）屬主（Clone）建模方法CloneClone218—4虛擬環(huán)境幾何建模技術（二）屬主（Clone）建模方8—4虛擬環(huán)境幾何建模技術人工幾何建模方法如3DS、3DMAX、Creator、Maya等建模軟件228—4虛擬環(huán)境幾何建模技術人工幾何建模方法如3DS、8—4虛擬環(huán)境幾何建模技術半自動的幾何建模方法三維掃描成型技術，如Cyrax2500等238—4虛擬環(huán)境幾何建模技術半自動的幾何建模方法三維掃8—4虛擬環(huán)境幾何建模技術半自動的幾何建模方法三維掃描成型技術，如Cyrax2500等248—4虛擬環(huán)境幾何建模技術半自動的幾何建模方法三維掃8—4虛擬環(huán)境幾何建模技術半自動的幾何建模方法基于3DScanner的方法:258—4虛擬環(huán)境幾何建模技術半自動的幾何建模方法基于8—4虛擬環(huán)境幾何建模技術半自動的幾何建模方法利用三維掃描儀，獲取彩塑的精細幾何模型。268—4虛擬環(huán)境幾何建模技術半自動的幾何建模方法利用三虛擬城市城市仿真技術路線技術路線數(shù)據(jù)處理互操作實現(xiàn)處理結(jié)果互操作方法數(shù)據(jù)獲取數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)采集獲取結(jié)果虛擬環(huán)境仿真實體建模仿真數(shù)據(jù)庫27虛擬城市城市仿真技術路線技術路線數(shù)據(jù)處理互操作處理結(jié)果互操作數(shù)據(jù)來源數(shù)據(jù)獲取

高清晰度航空像片高分辨率衛(wèi)星遙感像片GIS數(shù)據(jù)（DEM，TIN，SHP等）建筑三維結(jié)構模型數(shù)據(jù)數(shù)字攝影相片28數(shù)據(jù)來源數(shù)據(jù)獲取高清晰度航空像片28虛擬城市典型示范區(qū)數(shù)據(jù)源仙林新校區(qū)仙林地區(qū)1：5000地形圖仙林地區(qū)1：21000彩紅外航空象片仙林校區(qū)1：1000校園平面設計圖仙林校區(qū)三維及二維建筑結(jié)構圖玄武湖地區(qū)玄武湖地區(qū)1：2500彩紅外航空象片玄武湖地區(qū)1：500電子地圖玄武湖地面控制點刺點像片地面控制點文件相機檢校文件29虛擬城市典型示范區(qū)數(shù)據(jù)源仙林新校區(qū)仙林地區(qū)1：5000地形玄武湖數(shù)據(jù)采集

玄武湖地區(qū)大部分為水域，而且湖中還有櫻洲、梁洲等陸地地塊對水域進行分割，地形比較破碎。整個區(qū)域共計10條航帶，而只提供了四條航帶的控制點刺點象片?？刂泣c數(shù)目不足，分布不均，無法采用常規(guī)的數(shù)據(jù)處理方法。地理特征30玄武湖數(shù)據(jù)采集地理特征30玄武湖數(shù)據(jù)采集分區(qū)域測量控制點加密地面特征點預測解決方法31玄武湖數(shù)據(jù)采集分區(qū)域測量解決方法31利用地面特征點構TIN32利用地面特征點構TIN32數(shù)據(jù)采集結(jié)果數(shù)字地面高程DEM測圖數(shù)據(jù)（屬性數(shù)據(jù)）：房屋建筑、道路、水系等數(shù)字正射影像33數(shù)據(jù)采集結(jié)果數(shù)字地面高程DEM33數(shù)據(jù)處理全數(shù)字攝影測量系統(tǒng)VirtuoZo、GIS和虛擬現(xiàn)實建模軟件MultiGen之間空間數(shù)據(jù)一致性匹配的問題，研究三者各自的數(shù)據(jù)結(jié)構對象之間的空間映射關系，確定系統(tǒng)之間空間數(shù)據(jù)的快速轉(zhuǎn)換算法，實現(xiàn)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)互操作。數(shù)據(jù)互操作34數(shù)據(jù)處理全數(shù)字攝影測量系統(tǒng)VirtuoZo、GIS和虛數(shù)據(jù)處理

直接轉(zhuǎn)換：通過開發(fā)用戶轉(zhuǎn)換工具，由一種空間數(shù)據(jù)格式直接轉(zhuǎn)換成VR系統(tǒng)所需的格式數(shù)據(jù)互操作方法VirtuoZo空間數(shù)據(jù)(DEM、XYZ)MultiGen空間數(shù)據(jù)(DED、DFD)CNSDTF空間數(shù)據(jù)標準ArcInfo空間數(shù)據(jù)(TIN、Grid)35數(shù)據(jù)處理直接轉(zhuǎn)換：通過開發(fā)用戶轉(zhuǎn)換工具，由一種數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)處理

間接轉(zhuǎn)換：即以一個公共的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換標準（如：CNSDTF）為橋梁，實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)之間的共享數(shù)據(jù)互操作方法VirtuoZo空間數(shù)據(jù)(DEM、XYZ)MultiGen空間數(shù)據(jù)（DED、DFD）CNSDTF空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換標準ArcInfo空間數(shù)據(jù)（TIN、Grid）36數(shù)據(jù)處理間接轉(zhuǎn)換：即以一個公共的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換標準（如DED數(shù)據(jù)結(jié)構37DED數(shù)據(jù)結(jié)構37DFD邏輯結(jié)構框圖38DFD邏輯結(jié)構框圖38參數(shù)設置界面數(shù)據(jù)存儲模塊數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊投影轉(zhuǎn)換模塊數(shù)據(jù)分析模塊矢量數(shù)據(jù)互操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲模塊數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊投影轉(zhuǎn)換模塊數(shù)據(jù)預處理模塊格網(wǎng)數(shù)據(jù)互操作系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)互操作的實現(xiàn)39參數(shù)設置界面數(shù)據(jù)存儲模塊數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊投影轉(zhuǎn)換模塊數(shù)據(jù)分析模塊DED選擇算法建立地表模型正射影象地理坐標紋理圖像三維地貌景觀DFD分層輸入選擇地物選擇投影方式FeatureIDTextureMaterialSMCFLT地貌景觀噴泉流水樹木花草建筑模型可視化數(shù)據(jù)庫近景攝影圖片數(shù)字相機掃描數(shù)字化數(shù)字圖片Photoshop糾正處理其他來源圖片輸出影像格式紋理材質(zhì)庫虛擬環(huán)境構建

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流程圖40DED選擇算法建立地表模型正射影象地理坐標紋理圖像三維地虛擬環(huán)境—地形建模地

形

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成41虛擬環(huán)境—地形建模地

形

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成41虛擬環(huán)境—單體建筑模型層次建模：對可視化數(shù)據(jù)庫進行編輯和整理，利用層次建模方法重建圖書館的二維數(shù)據(jù)樹組織。使其結(jié)構與實際的復雜模型的層次結(jié)構相一致，清晰明了。便于模型的添加，修改、刪除等操作以及材質(zhì)、紋理的修飾。42虛擬環(huán)境—單體建筑模型層次建模：對可視化數(shù)據(jù)庫進行編輯和整理虛擬環(huán)境—單體建筑模型

多邊形簡化：在保證系統(tǒng)實時性及盡量不損害圖書館模型的真實性的情況下，利用多邊形簡化算法，對模型進行多邊形簡化工作，刪除一些次要的多邊形，減少模型的數(shù)據(jù)量。真實感模型生成：圖書館紋理來源于設計效果圖，經(jīng)掃描和圖像處理后，分別對圖書館的各部分進行紋理映射。圖書館的頂部依靠對顏色和材質(zhì)的控制來表現(xiàn)真實的效果。由于圖書館左右兩部分是對稱的，可以先處理一部分，對另外的部分采用鏡像（Mirror）的方法來完成。43虛擬環(huán)境—單體建筑模型多邊形簡化：在保證系統(tǒng)實時性及三

維

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圖

書

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型44三

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圖

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型44虛擬環(huán)境

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城

市

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真

模

型利用轉(zhuǎn)入的DFD文化數(shù)據(jù)，將建筑群、道路、湖泊等真實世界的信息，映射到地形地貌中去，然后賦予它們相應的紋理、顏色和材質(zhì)等物體表面的屬性。45虛擬環(huán)境

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城

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型利用轉(zhuǎn)入的DFD文化數(shù)據(jù)虛擬環(huán)境—

城市仿真模型將特征數(shù)據(jù)中的經(jīng)度和緯度與地形顯示中對應的經(jīng)度和緯度聯(lián)系起來進行匹配和映射。將現(xiàn)實世界的數(shù)據(jù)融入到虛擬城市的三維地形地貌環(huán)境中去。對于單獨建立的實體模型，可以先讀出它們實際的坐標值，然后轉(zhuǎn)換為相應的經(jīng)緯度坐標，即（x，y）—（Lon，Lat），再將其映射到地形上，生成三維城市仿真環(huán)境模型。46虛擬環(huán)境—城市仿真模型將特征數(shù)據(jù)中的經(jīng)度和緯度與地形顯示

m：ObjectSpaceTextureSpaceT：ScreenSpaceObjectSpace三維建?！?/p>

紋理映射技術基于地理坐標（Geo-specificProjection）的紋理映射方式，用于在地形上添加紋理。二維紋理映射，即從二維紋理平面到三維模型表面的一個映射，從而建立起紋理空間與模型空間以及模型空間與屏幕空間之間的映射關系。47m：ObjectSpaceTextu

仙

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48

仙

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型52第八章虛擬城市建模技術8—1虛擬環(huán)境建模概述8—2虛擬環(huán)境建模的特點8—3虛擬環(huán)境中虛擬實體的表現(xiàn)形式8—4虛擬環(huán)境幾何建模技術8—5虛擬環(huán)境物理建模技術8—6虛擬環(huán)境行為建模技術53第八章虛擬城市建模技術8—1虛擬環(huán)境建模概述18—1虛擬環(huán)境建模概述（1）精確度（2）顯示速度（3）易用性（4）廣泛性評價一種建模技術的主要指標548—1虛擬環(huán)境建模概述（1）精確度評價一種建模技術的主8—2虛擬環(huán)境建模的特點（1）實體的廣泛性。虛擬環(huán)境中有非常廣泛的實體對象，往往要構造不同類型的實體。（2）實體行為的獨特性。虛擬環(huán)境中有些實體須有其自己的行為，而其它圖形建模系統(tǒng)一般只是構造靜態(tài)的物體，物體的行為往往是比較簡單的平移或旋轉(zhuǎn)等。（3）交互性。虛擬環(huán)境中的實體須能夠?qū)τ^察者做出反應。當觀察者與物體進行交互時，物體須以某種適當?shù)膭幼鱽眄憫?/p>

虛擬環(huán)境建模的特點558—2虛擬環(huán)境建模的特點（1）實體的廣泛性。虛擬環(huán)境中有8—2虛擬環(huán)境建模的特點（1）可重用性。（2）在對虛擬環(huán)境進行交互時，模型應能提供某種暗示，使得交互可以按觀察者的意圖進行。（3）在構造物體的幾何結(jié)構時，必須充分考慮到是否有利于表現(xiàn)物體的行為。虛擬環(huán)境建模特點對建模技術和軟件的特別要求568—2虛擬環(huán)境建模的特點（1）可重用性。虛擬環(huán)境建模8—3虛擬環(huán)境中虛擬實體的表現(xiàn)形式（一）視覺外形（二）物理特征（三）實體信息（四）環(huán)境信息578—3虛擬環(huán)境中虛擬實體的表現(xiàn)形式（一）視覺外形58—3虛擬環(huán)境中虛擬實體的表現(xiàn)形式（一）視覺外形虛擬環(huán)境中每個仿真對象都包含形狀和外觀兩個方面。物體的形狀由構成物體的各個多邊形、三角形及頂點來確定；物體的外觀則是由表面紋理，材質(zhì)，顏色，光照系數(shù)等決定的。仿真對象的外觀特性主要由表面反射屬性和表面紋理來決定。表面反射特性需考慮光源的位置和類型；紋理則能大大增強物體的細節(jié)層次和真實感。588—3虛擬環(huán)境中虛擬實體的表現(xiàn)形式（一）視覺外形虛擬環(huán)境（一）視覺外形59（一）視覺外形7（一）視覺外形60（一）視覺外形88—3虛擬環(huán)境中虛擬實體的表現(xiàn)形式（二）物理特征虛擬實體的物理特征包括定義實體的質(zhì)量、重量、慣性、表面紋理、光滑或粗糙、硬度、形狀改變模式等等。物理特性與幾何建模和行為規(guī)則結(jié)合起來，形成更真實的物理模型。618—3虛擬環(huán)境中虛擬實體的表現(xiàn)形式（二）物理特征虛擬實體8—3虛擬環(huán)境中虛擬實體的表現(xiàn)形式（三）實體信息實體信息包括實體的動力學特征、視覺特征、聽覺特性等多種方面。在虛擬城市中的實體信息，常用的包括實體的地理位置、方位、外部特性、姿態(tài)、運動速度等。如飛機、滑翔機等飛行器在空中六自由度運動的動力學描述，汽車在道路上和地形起伏地區(qū)運動的動力學特征描述等。628—3虛擬環(huán)境中虛擬實體的表現(xiàn)形式（三）實體信息實體信息8—3虛擬環(huán)境中虛擬實體的表現(xiàn)形式（四）環(huán)境信息在虛擬城市中，環(huán)境信息包括城市地形地貌、氣象條件、光照等環(huán)境的信息。

638—3虛擬環(huán)境中虛擬實體的表現(xiàn)形式（四）環(huán)境信息在虛擬城8—4虛擬環(huán)境幾何建模技術（一）對象形狀對象的圖形通?？梢酝ㄟ^對三維物體的表面的測試得到離散三維數(shù)據(jù)，然后將這些數(shù)據(jù)用多邊形描述從而構造得到對象的多邊形描述。（二）對象外表虛擬實體對象的外表的真實感主要取決于它的紋理和表面反射。以前，提高一個對象真實感的主要辦法是增加物體的多邊形細節(jié)。在需要實時仿真時，增加多邊形細節(jié)會使圖形處理速度變得緩慢。實體對象的特點

648—4虛擬環(huán)境幾何建模技術（一）對象形狀實體對象的特點8—4虛擬環(huán)境幾何建模技術（一）層次（Hierarchy）建模方法（二）屬主（Clone）建模方法幾何建模技術方法658—4虛擬環(huán)境幾何建模技術（一）層次（Hierarchy8—4虛擬環(huán)境幾何建模技術（一）層次（Hierarchy）建模方法層次建模方法利用樹形結(jié)構來表示實體的各個組成部分，即可以表示成分層結(jié)構?？梢允褂米皂斚蛳碌姆椒▽⒁粋€幾何對象分解，也可以用自底向上的構造方法對幾何對象進行重構。668—4虛擬環(huán)境幾何建模技術（一）層次（Hierarchy8—4虛擬環(huán)境幾何建模技術（一）層次（Hierarchy）建模方法人體軀干頭眼口頸左大臂左大腿右大臂右大腿左小臂左小腿右小臂右小腿左手左腳右手右腳上身下身678—4虛擬環(huán)境幾何建模技術（一）層次（Hierarchy8—4虛擬環(huán)境幾何建模技術（一）層次（Hierarchy）建模方法實例688—4虛擬環(huán)境幾何建模技術（一）層次（Hierarchy8—4虛擬環(huán)境幾何建模技術（一）層次（Hierarchy）建模方法實例698—4虛擬環(huán)境幾何建模技術（一）層次（Hierarchy8—4虛擬環(huán)境幾何建模技術（二）屬主（Clone）建模方法屬主對象建模的思想是讓同一種對象擁有同一個屬主（或稱為母體），屬主包含了該類對象的詳細的結(jié)構和屬性特征。當要建立屬主的一個實例時，只要復制指向?qū)僦鞯闹羔樉涂梢粤恕?08—4虛擬環(huán)境幾何建模技術（二）屬主（Clone）建模方8—4虛擬環(huán)境幾何建模技術（二）屬主（Clone）建模方法（1）簡單高效：同一種物體的結(jié)構只要建立一次，且被克隆的對象不占用內(nèi)存空間，提高了系統(tǒng)的顯示效率。（2）易于修改：修改一種對象時只需修改好它的屬主，被克隆的對象可以自動繼承下屬主被修改的部分。（3）一致性好：由于繼承性，不可能出現(xiàn)屬于同一個屬主的多個對象實例不一致的結(jié)構。718—4虛擬環(huán)境幾何建模技術（二）屬主（Clone）建模方8—4虛擬環(huán)境幾何建模技術（二）屬主（Clone）建模方法Clone728—4虛擬環(huán)境幾何建模技術（二）屬主（Clone）建模方8—4虛擬環(huán)境幾何建模技術（二）屬主（Clone）建模方法CloneClone738—4虛擬環(huán)境幾何建模技術（二）屬主（Clone）建模方8—4虛擬環(huán)境幾何建模技術人工幾何建模方法如3DS、3DMAX、Creator、Maya等建模軟件748—4虛擬環(huán)境幾何建模技術人工幾何建模方法如3DS、8—4虛擬環(huán)境幾何建模技術半自動的幾何建模方法三維掃描成型技術，如Cyrax2500等758—4虛擬環(huán)境幾何建模技術半自動的幾何建模方法三維掃8—4虛擬環(huán)境幾何建模技術半自動的幾何建模方法三維掃描成型技術，如Cyrax2500等768—4虛擬環(huán)境幾何建模技術半自動的幾何建模方法三維掃8—4虛擬環(huán)境幾何建模技術半自動的幾何建模方法基于3DScanner的方法:778—4虛擬環(huán)境幾何建模技術半自動的幾何建模方法基于8—4虛擬環(huán)境幾何建模技術半自動的幾何建模方法利用三維掃描儀，獲取彩塑的精細幾何模型。788—4虛擬環(huán)境幾何建模技術半自動的幾何建模方法利用三虛擬城市城市仿真技術路線技術路線數(shù)據(jù)處理互操作實現(xiàn)處理結(jié)果互操作方法數(shù)據(jù)獲取數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)采集獲取結(jié)果虛擬環(huán)境仿真實體建模仿真數(shù)據(jù)庫79虛擬城市城市仿真技術路線技術路線數(shù)據(jù)處理互操作處理結(jié)果互操作數(shù)據(jù)來源數(shù)據(jù)獲取

高清晰度航空像片高分辨率衛(wèi)星遙感像片GIS數(shù)據(jù)（DEM，TIN，SHP等）建筑三維結(jié)構模型數(shù)據(jù)數(shù)字攝影相片80數(shù)據(jù)來源數(shù)據(jù)獲取高清晰度航空像片28虛擬城市典型示范區(qū)數(shù)據(jù)源仙林新校區(qū)仙林地區(qū)1：5000地形圖仙林地區(qū)1：21000彩紅外航空象片仙林校區(qū)1：1000校園平面設計圖仙林校區(qū)三維及二維建筑結(jié)構圖玄武湖地區(qū)玄武湖地區(qū)1：2500彩紅外航空象片玄武湖地區(qū)1：500電子地圖玄武湖地面控制點刺點像片地面控制點文件相機檢校文件81虛擬城市典型示范區(qū)數(shù)據(jù)源仙林新校區(qū)仙林地區(qū)1：5000地形玄武湖數(shù)據(jù)采集

玄武湖地區(qū)大部分為水域，而且湖中還有櫻洲、梁洲等陸地地塊對水域進行分割，地形比較破碎。整個區(qū)域共計10條航帶，而只提供了四條航帶的控制點刺點象片?？刂泣c數(shù)目不足，分布不均，無法采用常規(guī)的數(shù)據(jù)處理方法。地理特征82玄武湖數(shù)據(jù)采集地理特征30玄武湖數(shù)據(jù)采集分區(qū)域測量控制點加密地面特征點預測解決方法83玄武湖數(shù)據(jù)采集分區(qū)域測量解決方法31利用地面特征點構TIN84利用地面特征點構TIN32數(shù)據(jù)采集結(jié)果數(shù)字地面高程DEM測圖數(shù)據(jù)（屬性數(shù)據(jù)）：房屋建筑、道路、水系等數(shù)字正射影像85數(shù)據(jù)采集結(jié)果數(shù)字地面高程DEM33數(shù)據(jù)處理全數(shù)字攝影測量系統(tǒng)VirtuoZo、GIS和虛擬現(xiàn)實建模軟件MultiGen之間空間數(shù)據(jù)一致性匹配的問題，研究三者各自的數(shù)據(jù)結(jié)構對象之間的空間映射關系，確定系統(tǒng)之間空間數(shù)據(jù)的快速轉(zhuǎn)換算法，實現(xiàn)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)互操作。數(shù)據(jù)互操作86數(shù)據(jù)處理全數(shù)字攝影測量系統(tǒng)VirtuoZo、GIS和虛數(shù)據(jù)處理

直接轉(zhuǎn)換：通過開發(fā)用戶轉(zhuǎn)換工具，由一種空間數(shù)據(jù)格式直接轉(zhuǎn)換成VR系統(tǒng)所需的格式數(shù)據(jù)互操作方法VirtuoZo空間數(shù)據(jù)(DEM、XYZ)MultiGen空間數(shù)據(jù)(DED、DFD)CNSDTF空間數(shù)據(jù)標準ArcInfo空間數(shù)據(jù)(TIN、Grid)87數(shù)據(jù)處理直接轉(zhuǎn)換：通過開發(fā)用戶轉(zhuǎn)換工具，由一種數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)處理

間接轉(zhuǎn)換：即以一個公共的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換標準（如：CNSDTF）為橋梁，實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)之間的共享數(shù)據(jù)互操作方法VirtuoZo空間數(shù)據(jù)(DEM、XYZ)MultiGen空間數(shù)據(jù)（DED、DFD）CNSDTF空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換標準ArcInfo空間數(shù)據(jù)（TIN、Grid）88數(shù)據(jù)處理間接轉(zhuǎn)換：即以一個公共的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換標準（如DED數(shù)據(jù)結(jié)構89DED數(shù)據(jù)結(jié)構37DFD邏輯結(jié)構框圖90DFD邏輯結(jié)構框圖38參數(shù)設置界面數(shù)據(jù)存儲模塊數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊投影轉(zhuǎn)換模塊數(shù)據(jù)分析模塊矢量數(shù)據(jù)互操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲模塊數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊投影轉(zhuǎn)換模塊數(shù)據(jù)預處理模塊格網(wǎng)數(shù)據(jù)互操作系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)互操作的實現(xiàn)91參數(shù)設置界面數(shù)據(jù)存儲模塊數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊投影轉(zhuǎn)換模塊數(shù)據(jù)分析模塊DED選擇算法建立地表模型正射影象地理坐標紋理圖像三維地貌景觀DFD分層輸入選擇地物選擇投影方式FeatureIDTextureMaterialSMCFLT地貌景觀噴泉流水樹木花草建筑模型可視化數(shù)據(jù)庫近景攝影圖片數(shù)字相機掃描數(shù)字化數(shù)字圖片Photoshop糾正處理其他來源圖片輸出影像格式紋理材質(zhì)庫虛擬環(huán)境構建

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流程圖92DED選擇算法建立地表模型正射影象地理坐標紋理圖像三維地虛擬環(huán)境—地形建模地

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成93虛擬環(huán)境—地形建模地

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成41虛擬環(huán)境—單體建筑模型層次建模：對可視化數(shù)據(jù)