顾及语义的地上下无缝集成多尺度建模方法

在分析地学数据的多尺度性基础上,提出顾及语义对地学数据进行多尺度划分,进而给出了顾及语义差异的多尺度模型序列;将无缝集成建模原理与多尺度建模机理进行耦合,提出了一种基于6层LOD的地上下无缝集成多尺度建模的体系结构,并在Geos3D V1.0平台中软件实现.应用试验表明,提出的顾及语义的地上下无缝集成多尺度建模方法,能够较为充分地利用有关地学数据对地上、地表和地下对象进行集成建模,为地学领域多尺度集成建模提供了一种新的方法和技术方案.     

基于双目视差的液晶三维立体显示系统设计与实现

三维立体显示技术可以立体地再现物体,观察者如同置身于真实场景之中。本文研究了基于双目视差的三维立体显示的原理,搭建了基于线性偏振光的立体显示器,采用三维建模工具3ds MAX完成了三维立体显示数据的创建与显示。     

Internet环境下海量地形数据发布和三维显示

论述了在Internet环境下海量地形数据发布和三维显示的关键技术 ,包括平均插值小波建立金字塔数据结构的原理和方法、快速压缩解压缩技术、网络模型和基于视相关的二叉三角形简化地形的算法 .在此基础上 ,开发了基于Internet的全球三维可视化信息系统 .实验表明 ,所提出的技术方案是切实可行的 ,完全能够满足Internet环境下大规模数字高程模型和影像实时无缝漫游的要求 .     

矿区地上下三维信息模型构建算法与系统开发

研究了地上三维场景模型与地下三维矿体模型的构建方法,提出了基于散点构网的地质实体充填算法模型.结合地理信息系统的建设方法,以辽宁某铁矿为原型,开发了其地上下三维可视化信息系统,实现了各类三维模型的创建、三维显示与浏览、空间属性查询、交互操作、测量与空间分析等功能.系统既实现了地上下三维模型的快速建立,又解决了以往三维模型中只能显示,不能查询、量测、编辑等问题,可以宏观地把握、微观地洞察矿区地上下整体地形地质特征和地理信息空间分布,更客观全面地表达矿山三维地理信息实体,可作为数字矿山、智能采矿的基础.     

体视三维场景浏览器的实现

扼要介绍了裸眼立体显示的基本原理和发展概况,在此基础上分析了计算机立体显示软件的实现原理;根据人眼光学特征提出了一种基于DirectX的体视三维场景浏览器的程序设计方法,实现了一套视角差可调的三维模型体视观察系统;该系统为三维立体显示器提供了有效而广泛的观察源,推进了立体显示器的应用。     

基于BIM的输水工程安全监测信息集成与可视化分析

为了提高长距离输水工程安全监测信息的可视化表达效果,实现海量动态安全监测信息的高效管理,并用以辅助安全分析,提出了基于建筑信息模型(building information modeling,BIM)的输水工程动态安全监测信息集成与网络可视化方法。首先,根据输水工程三维虚拟场景元素构成分析,建立输水工程三维BIM模型;然后,应用关键字段映射的方法建立BIM模型与安全监测信息间的动态耦合;最后,基于WebGL图形加载技术,使用Forge Viewer实现BIM模型的WEB显示。结合天津南水北调工程,开发了相应系统并进行应用,实现了网络环境下工程安全监测动态信息与BIM的可视化集成,为输水工程安全分析提供了支撑平台。     

城市管网地上下一体化建模方法研究

该文利用地理信息系统（Geographic Information System,GIS）进行了二三维数据的集成、属性数据存储和管理以及空间分析等功能的实现。对管线、管点、地物等数据进行整理、建模和入库,在三维地图上进行矢量化展示和真三维可视化,基于OpenGL的管线模型,实现二维管线到三维管线的快速转换。在此基础上,探讨了地上建筑设施的建模方法,基于超图平台将管线模型和地上建筑设施模型进行集成,在三维场景中重现排水管网的地下空间分布与排水设施的真实形态,实现地上地、下设施的三维一体化展示。     

虚拟现实技术在非恒定流实时仿真中的应用(英文)

为实时显示河道流场的动态变化过程,将虚拟现实技术应用于非恒定流的实时仿真模拟,开发了基于虚拟现实技术的流场动态可视化系统.采用虚拟现实技术在计算机中构建真实的三维地形地物,进行交互漫游;河道流场状态由二维水动力学模型提供;基于粒子系统思想,采用运动的矢量箭头模拟动态流场,并将该流场集成于三维场景中,实现了虚拟现实与科学可视化的有机结合.为解决三维虚拟仿真与数值计算数据量和计算量都很庞大的问题,采用基于网络的并行算法,使数值计算与三维显示在不同的PC上进行,计算结果通过网络传输进行交互,同时采用插值处理的方法解决计算速度与显示频率不协调的问题.系统用来模拟三峡工程与葛洲坝工程当前流量状态下整个流场的动态变化,具备直观性、实时性和科学性,是流场实时模拟显示的解决方案之一.     

集成成像技术的发展与应用

集成成像技术是利用微透镜阵列来记录和再现物空间三维信息的一种真3D立体显示技术.因其具有无需助视设备、无视疲劳、无苛刻环境要求等诸多优点,集成成像技术具有非常广泛和诱人的应用前景.本文将介绍集成成像技术的发展及其在3DTV立体显示和信息处理领域中的应用.     

环境试验仿真中两类集成可视化技术

针对环境试验仿真中,不同数据源的集成可视化,研究了两种集成可视化方法:一种是将试验测量数据和有限元计算数据进行可视化的方法,该方法以有限的测点数据为标准,将其它位置的物理量映射到有限元模型上,并进行三维可视化,不但能更形象地显示试验结果,而且增强了显示的整体性和相关性,改变了只能以二维曲线显示试验测试结果的可视化方式. 另一种方法基于 TSP树,采用3D纹理切片和几何透明片断的融合绘制,实现数值模拟计算结果与试验环境几何样机的可视化,改变了只能孤立地观察计算结果的可视化方式. 研究结果表明,这两种集成可视化方法可使工程人员能站在全局观点观察数据,从而为环境试验仿真提供了有效的辅助分析工具.     

三维城市模型的统一表示

针对解决多维、多类型空间数据信息的透明集成管理与各种应用问题,在三维城市模型不同应用的分类和综合分析基础上,从概念层次提出了一种统一矢量数据与栅格数据、连续表面和离散实体的二维表达与三维表达的三维城市模型。该模型具备对任意复杂目标的多种细节层次表达和描述能力,为建立自动理解与解析分析的数学描述提供了理论依据。     

A new implementation of image-processing engine for 3D visualization and stereo video stream display

This paper presents a new implementation of a high-definition image-processing engine, which mainly targets the 3-dimensional (3D) visualization and stereo video stream display of binocular display equipment. The engine is compatible with the mainstream analog and digital stereo videos in component format and is able to receive stereo composite video broadcast signals using an integrated analog stereo video decoder. The four modules include a spatiotemporal scaling transform engine, a 2D–3D converter, an image animating engine, and a 2D scalar operating in pipeline architecture to implement the video format conversion and the stereo effect enhancement. Furthermore, the data access, hardware structure, and system-level configurations are optimized. Finally, the proposed architecture is realized by 0.18 μm CMOS technology. The application-specific integrated circuit verification results show that the engine can generate a strong feeling of 3D immersion and high-definition image quality with minimal flicker. The chip has wide compatibility and an uppermost 1080P-processing capacity, which has approximately 3.5 million gates with about 43 mm² die size.     

VLSI design of 3D display processing chip for binocular stereo displays

In order to develop the core chip supporting binocular stereo displays for head mounted display(HMD)and glasses-TV,a very large scale integrated(VLSI)design scheme is proposed by using a pipeline architecture for 3D display processing chip(HMD100).Some key techniques including stereo display processing and high precision video scaling based bicubic interpolation,and their hardware implementations which improve the image quality are presented.The proposed HMD100 chip is verified by the field-programmable gate array(FPGA).As one of innovative and high integration SoC chips,HMD100 is designed by a digital and analog mixed circuit.It can support binocular stereo display,has better scaling effect and integration.Hence it is applicable in virtual reality(VR),3D games and other microdisplay domains.     

岩土工程勘察场地立体空间建模与可视化信息管理

基于钻孔勘探、标准贯入、地形测量等多源异构岩土工程勘察资料，研究了岩土工程勘察场地的数据预处理、立体空间集成建模与可视化信息管理方法，开发了相应的软件系统，实现了地形、建筑物、钻孔、地层、地下水等空间对象的三维集成建模、真实感可视化、剖切分析及勘察成果的信息查询与更新，形成了岩土工程三维勘察报告新模式.经多个岩土工程实际项目的应用与验证表明:采用所提出的三维建模技术与可视化方法，可自动建立岩土工程场地的立体空间三维集成模型，对岩土工程勘察领域的三维信息化建设具有较高的应用价值.     

基于三维城市GIS的交互式三维隧道建模算法

为了建设城市地下空间三维GIS,解决城市地下隧道的三维建模问题,提出一种基于三维城市GIS的交互式三维隧道建模方法,详细讨论了交互式三维隧道建模的各个步骤以及交互控制、空间计算和三角剖分等算法,并以一个正在开展的三维城市GIS项目为基础,介绍了交互式三维隧道建模方法的应用。实践证明,交互式三维隧道建模方法相比传统方法操作更为方便,能够提高城市地下空间三维GIS的工作效率。交互式三维隧道建模方法将为基于三维城市GIS技术的城市空间信息化工作提供重要的技术支撑。     

光轴外扩式布置的双目相机图像立体校正

摘要： 针对宽视野光轴外扩式布置双目图像采集和显示系统的图像立体校正问题,利用三维重建误差,提出了一种基于双目图像视差特性的立体校正方法.在分析光轴外扩式布置双目相机图像视差特性的基础上,针对相机光心与显示投影中心间的位置误差和相机光轴与显示视轴间的角度误差,建立图像仿射变换、水平视差畸变和垂直视差的校正函数,利用一组空间采样点的三维重投影误差作为目标函数通过优化方法求解校正参数.仿真实验表明：在视轴外扩夹角为30°时,本方法可以有效地消除光心位置误差和光轴角度误差对图像视差造成的影响.真实图像校正实验表明：校正后的图像水平畸变小,在显示宽视野双目图像时,能保持正确的三维立体感.
关键词：中图分类号：文献标志码： A     

城市DSM的获取技术与应用

城市数字表面模型(DSM)是城市三维模型的展示,它可为数字城市提供重要的基础地理信息数据。探讨了基于航空摄影测量和三维激光扫描数据获取DSM的技术方法,分析比较了两种数据源的优缺点,介绍了DSM在城市发展中的应用。     

基于联合注意力-可分离卷积的立体匹配算法

为解决立体匹配网络模型轻量化与高精度不能共存的问题,本文提出新的立体匹配算法CSA-Net。算法具体是在特征提取阶段,利用类ResNet进行特征提取,训练空洞金字塔池化（ASPP）模块扩大感受野,提取多尺度上下文信息,加入联合注意力机制（CSM）,在空间和通道维度提高表征能力,关注重要特征并抑制不必要的特征。在特征融合阶段,将2D深度可分离卷积提升到3D来代替原网络中标准3D卷积在空间维度和通道维度分别进行卷积运算,以降低特征融合网络的参数量与模型运行时间。最终实验表明,本文所提出的立体匹配网络模型在KITTI 2012和2015数据集进行验证,在三像素匹配误差率为1.44%和2.24%,模型运行时间减少近1/3。因此,相比于其他实现了更高的匹配精度和更快的运行速度。