基于DEM的三维地图研究

三维地图的生成与分析是当前地理信息系统研究的前沿技术,具有严格的数学基础和计算模型.本文探讨了三维地图的数据基础DEM的类型,格网DEM的数据获取,研究了由三维空间到二维平面变换的基本原理包括两个基本处理过程:投影变换和消隐处理的基本原理和相应的算法、数学模型.     

一种免插件的网络三维图形发布引擎及其应用

介绍了一种免插件的网络三维图形发布方法,并在三维网络虚拟社区的基础上,实现了三维化身表现和三维场景发布,解决了交互式漫游、视点缓动切换和二维导航等三维浏览的关键技术,并通过模型参数设置和角色动作单元控制的设计,优化了三维化身与三维地图场景的融合方式.     

一种新颖的三维零位标记

提出了一种新颖的三维零位对准标记.采用特殊编码的平面零位光栅通过分束棱镜成像在两个相互垂直的平面内,通过调节保证两平面在共有方向的零位重合,从而在三维空间内形成一个完善的X-Y-Z方向的原点重合的绝对坐标系,克服了现有技术只能进行一维或二维平面定位而不能实现在三维坐标系上进行绝对定位的缺点.这种三维零位标记系统简单,可以实现纳米级精度的三维绝对零位.     

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。     

面向手势交互的古建场景快速搭建方法

随着行业快速发展,虚拟现实应用对人机交互方式的要求越来越高,基于非接触手势控制的交互方式日益普及.针对虚拟环境下三维场景构建问题,提出一种面向Leap Motion体感交互设备的古建筑三维场景快速搭建方法.通过Leap Motion获取手部运动数据,实现物理空间与三维空间的实时映射,以及三维模型交互控制与编辑;提出一种基于概率图模型的古建筑构件推荐方法,通过构造贝叶斯网络,实现古建筑各构件之间的概率关系推理;推荐结果实时反馈用户,用户可通过手势选择相应部件,并在三维空间优化模型位置,最终实现古建筑场景的快速搭建.实验证明,相比二维交互方式,本文方法有效利用三维空间信息,并实现模型推荐,因此更加直观、便捷、高效.      

基于保持内容的变形算法的虚拟展示系统

采用基于图像渲染的算法实现了三维虚拟展示系统.该系统可以从不同角度,以不同放缩比例交互式浏览真实物体.首先基于SfM算法来重建原始摄像机轨迹和稀疏的三维点云,并拟合摄像机轨迹为三维平面圆.在两连续视点之间使用对极变换算法,将特征点集投射到新视图,最后使用基于保持内容的变形算法生成新视图图像.两视点都能生成对应的新视点图像,连续两个视点可以生成内部新视点的两幅新视图.最后新视图和原始视图合成视频.该系统通过操作视频实现放缩和旋转的交互式浏览方式,优点在于不需要对物体做三维重建,仅基于图片的方式来展示物体.和基于三维重建的三维展示系统不同的是,该系统基于图像渲染,运算量小,交互方式简洁、更真实.     

基于GIS的洪水模拟仿真研究

本文采用二维非恒定流模型和引入VORONOI图进行网格单元的划分,对研究区域进行洪水演进模拟和系统分析,应用虚拟现实仿真技术和三维仿真的建模、制作等软件将正射影像与数字高程模型结合起来处理生成沈阳流域基础的三维地形,综合生成三维场景,将三维仿真地理信息系统与二维的地理信息系统（GIS）有机结合起来,并与计算机网络技术结合起来,实现二维与三维无缝结合、相互补充、网上三维场景浏览、网上三维信息查询。     

基于机器学习的三维数字图像虚拟场景重建算法

为使三维数字图像虚拟场景重建可以获得更优质的画面,提出一种基于机器学习的三维数字图像虚拟场景重建算法.首先分析场景的状态信息和呈现指令,得到图像重构的网格模型顶点分布位置,通过局部坐标法近似计算全局图像,校正局部细节,完成三维数字图像的渲染处理;然后以空间和尺度为特征点,在图像上构建窗口检测模板,应用分类器抑制离散特征点,去除冗余特征;最后根据拟合函数法求出平滑后的三维坐标重建三维曲面,将局部二维三角分割并映射到三维空间,实现三维数字图像虚拟场景重建.实验结果表明,该算法收敛速度较快,重建图像细节和边缘轮廓完整,整体效果较好.     

基于三维GIS的校园浏览系统的研究

多数校园地图是二维地图,但三维浏览系统比二维地图更具有表达性、认知性、具有更形象的现实逼真效果。基于组件式GIS的开发方式,结合ArcEngine提供的相关接口,阐述三维建模技术开发虚拟校园系统的基本思路。同时采用3DSMAX建模技术和VS.NET开发平台,建立盐城师范学院新长校区三维场景浏览系统,拟实现场景浏览、信息查询、统计分析和三维基本控制等功能。     

三维数字管网地理信息系统

"数字管网"是"数字城市"的重要组成部分,传统的二维平面图形难以描述管网的复杂空间结构,在三维虚拟场景中对管网进行可视化管理是当前研究的热点。在参与某数字园区项目的基础上,本文系统地阐述了管网的测量、矢量化、三维建模及编程开发等技术的实现过程,研究了其中的关键技术,提出了三维数字管网地理信息系统的构建方法,实现了管网的可视化管理。