基于CATIA的心墙堆石坝施工动态仿真

目前堆石坝施工动态仿真研究多是基于施工仿真结果构建三维可视化系统,然而系统中三维模型不易被修改,且提供的施工信息量有限,针对此问题,本文提出了以CATIA为基础的堆石坝施工动态仿真构架.首先,采用参数化技术建立堆石坝三维模型,实现了三维模型的快速修改更新;同时,利用CATIA的二次开发功能建立了具有扩展属性的堆石坝三维模型,这不仅提供了施工场景,还提供了大坝的形体参数、道路节点信息等施工信息;最后,以实际工程为例,结合离散事件仿真方法,建立了基于CATIA的心墙堆石坝施工仿真模型及系统平台,实现了堆石坝施工过程的三维动态表达及4D模型的远程交互,可为堆石坝施工管理提供重要理论与技术支持.     

心墙堆石坝4D施工信息模型及应用

为实现质量、进度、成本等多源施工信息动态可视化集成、满足堆石坝施工全过程直观动态分析的需要,在分析了心墙堆石坝施工信息多源特性的基础上,提出了堆石坝4D施工信息模型(3D几何模型+时间+多源施工信息)定义、构架,研究了堆石坝4D施工信息模型的实现方法,包括心墙堆石坝三维可视化建模方法、多源施工信息集成方法、堆石坝施工过程4D可视化分析方法等。实际工程应用表明,基于3DGIS平台能实现堆石坝多源施工信息集成与交互式查询分析及施工过程4D可视化分析,可为堆石坝现场施工控制与管理提供重要理论与技术支持。     

沥青混凝土心墙堆石坝施工仿真建模与可视化分析

沥青混凝土心墙堆石坝施工仿真通过计算机模拟来研究和分析坝体的复杂施工过程,为工程设计和施工管理提供了有效的工具.文中对沥青混凝土心墙堆石坝施工系统进行了分解协调,阐述了沥青混凝土心墙堆石坝施工仿真的基本原理;在综合考虑施工过程中的复杂约束条件下,建立了沥青混凝土心墙堆石坝施工动态仿真的数学逻辑关系模型;基于Unity3D引擎,研发出网络环境下沥青混凝土心墙堆石坝施工过程的三维可视化分析系统.研究成果在某工程实例中进行了具体应用,成果验证了该仿真模型的有效性和技术方法的先进性.     

基于倾斜摄影的两种建模方案及效果对比分析

利用无人机倾斜摄影技术采集神农架国家公园实验区三维实景数据,比较地形模型和FBX模型两种方式处理数据的可行性和适用性,结合Unity3D实现真实场景的虚拟搭建.实验表明,地形模型更适用于交互式的自然保护地科普系统,FBX模型更适用于大场景的地貌展示.Unity3D能够较好地处理无人机获取的真实地形,对于小场景真三维地形的实现、浏览和交互操作有理想的结果,并能够保证场景的流畅运行,为无人机获取的真实场景和虚拟引擎结合提供一种新的应用思路.     

基于移动终端的增强现实地下管线可视化技术

对移动终端基于增强现实的地下管线可视化技术进行了研究.首先使用移动端传感器和摄像头获取位置、姿态及影像信息,然后结合空间数据库中的数据对管线的虚拟位置进行计算,对三维场景进行渲染并与现实实景进行融合,实现了地下管线的动态实时可视化展示.最终开发了基于Android移动端的郑州大学地下管线增强现实系统.     

基于WebGIS的宁夏大学虚拟校园系统

宁夏大学虚拟校园系统是基于SuperMap IS.NET和Visual C#.NET的集成环境下设计和实现的, 该系统实现了宁夏大学虚拟三维场景的在线可视化表达、属性查询和公交分析等多种功能.本文对虚拟校园系统的需求分析、总体设计、系统实现等进行详细说明.     

AR测量实习系统的设计与实现

针对信息化背景下高校测量实习课程的数字化资料组织问题,采用Unity3D、Vuforia和Andriod结合的开发环境,从方案设计、开发流程、模块描述与功能实现等方面入手,设计并实现基于增强现实(AR)技术的测量实习原型系统.系统利用3DMAX软件对测量实习课程中的虚拟资源进行三维建模、动画制作,采用Unity3D引擎进行学习资源整合、虚拟场景搭建和交互操作,结合Vuforia SDK检测并识别目标特征,实现虚拟资源与现实环境的叠加显示.实验证明,系统稳定,识别速度快,能够在移动终端通过扫描识别图完成各种学习资料的展示和互动.     

基于VC++的OpenGL三维虚拟漫游的实现

介绍了基于Visual C 编程环境及OpenGL图形标准的三维虚拟漫游系统的开发方法.详细讨论了如何解决虚拟漫游的一些关键技术,如DEM地形的建模和可视化、地形模型和地物模型的集成方法、纹理映射和视点漫游技术的实现等.     

多标志齐次变换的增强现实技术与虚拟教育应用

增强现实可实现真实场景与计算机虚拟信息的融合．研究了基于标志的增强现实技术,采用齐次变换实现基于标志的增强现实三维注册关键技术,改进了坐标齐次变换支持多标志识别,可同时对多个三维虚拟模型进行平移、旋转、缩放的刚体变换,实现虚拟物体的全方位操作．以古生物魔法书作为实例,展现了增强现实技术在教学中的应用优势,探讨了其在教育中的应用方式、条件需求和关键技术,实例结果显示增强现实进入教学领域可行性．      

高心墙堆石坝施工填筑单元划分优化

针对高心墙堆石坝施工填筑单元能否实现科学合理的划分问题,通过对高心墙堆石坝施工特性进行分析,综合考虑各施工环节之间的逻辑关系和各种复杂施工约束条件的影响,建立了高心墙堆石坝施工填筑单元划分优化数学模型,提出了基于数学解析法和施工仿真技术的两种方法对优化模型进行求解,并结合实际工程开展了实例研究.结果表明,所提出的理论方法能够对高心墙堆石坝施工填筑单元的划分进行有效的分析,实现了单元划分方案的优化,为高心墙堆石坝施工组织设计和工程管理决策提供了新的有效途径.     

基于Unity3D交互式三维虚拟校园平台设计与研究

针对目前三维虚拟校园平台在真实性和交互性等方面的不足,提出基于Unity3D三维虚拟校园的实现方法.首先,考察实际地形和采集真实数据信息,完成场景地形和建筑景观模型构建;然后,导入Unity3D平台,通过二次开发,实现三维场景搭建及三维物理效应仿真等.该平台使用的实验数据真实有效,很好的实现了三维虚拟校园的各项性能指标,高效的实现漫游仿真.     

基于ArcScene的太原市三维地表可视化研究

基于DEM数据和ETM+遥感影像,在ArcScene环境下实现太原市三维地表实景的可视化.对比不同波段彩色合成图像的可视化效果,表明标准假彩色合成影像的三维地表实景效果良好.二维地形模型和三维实景模拟结果可为区域城市规划、经济发展、土地利用、工程施工、灾害防御等提供参考.     

增强现实技术的虚拟景区信息系统

针对传统旅游模式智能化问题,设计并实现基于增强现实技术的虚拟实境空间系统,利用增强现实技术,将二维设计操作移植到三维环境中形成三维交互建模,实现三维虚拟环境定位实体场景和人机交互体验.结果表明:该系统为用户创造了新的旅游体验方式与平台,也验证了基于增强现实技术的虚拟景区信息系统的可行性,改进了增强现实技术中存在的技术瓶颈.     

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.     

基于AR技术的大型地下停车场反向寻车系统设计

为有效解决大型地下停车场反向寻车困难的问题,设计了以AR技术为核心的大型地下停车场反向寻车系统。通过线圈探测器、视频图像识别技术和Wi-Fi定位技术分别准确定位车辆车位信息和车主位置信息,使用现实增强(AR)技术将虚拟的导航路线实时匹配到真实的停车场环境中,通过微信平台实时传输相关信息与用户进行交互,实现路线导航的三维立体化。仿真结果表明,该地下停车场的反向寻车系统可有效辅助车主快速、准确地寻找到自己的车位。     

基于3D Max的校园场景可视化的设计与实现

基于三维GIS技术、3D Max软件平台,利用CAD底图、数码影像等数据实施学校三维景观可视化的操作,以校园办公大楼建模为例,研究基于3D Max创建虚拟校园快捷简便的多边形建模方法,具体描述建筑物三维模型创建的流程,探讨提高模型精确度的方法,为场景可视化、校园漫游、信息查询等提供技术支撑.最后,通过对校园办公大楼建模的具体实例,分析在将矢量数据导入3D Max时应注意的问题,提出利用3D Max实现校园场景建模的优化技术,如纹理技术、实例技术、摄像机技术等,可美化模型外观和提高校园场景可视化的效率,对地理空间信息的可视化等领域具有一定的借鉴作用.     

基于HLA和Vega Prime导弹作战虚拟仿真系统研究

为满足导弹作战虚拟仿真系统的需求,采用分布交互仿真高层体系结构(HLA)和虚拟现实技术,结合导弹作战系统特点,设计基于HLA和Vega Prime的某型导弹武器仿真系统,描述其系统功能特点.在介绍HLA/RTI并分析导弹作战系统工作原理的基础上,提出导弹作战虚拟仿真系统的解决方案,介绍系统的三维虚拟场景建模、联邦成员模型、仿真对象模型以及成员接口的设计与实现,最后实现导弹武器系统的整个仿真过程.研究结果表明;HLA是建模和仿真的通用技术,虚拟仿真技术是现代仿真技术的重要发展方向,解决了虚拟现实问题并使仿真的可视化程度大大提高;该系统具有良好的可操作性、可扩展性和实时性.     

水利水电工程三维数字地形建模与分析

以锦屏一级水电工程为例，分别利用Delaunay算法和多细节层次技术实现了坝区地形TIN模型和施工总布置区域巡航所需的多分辨率地形模型。并根据三维地质建模的特殊需要，引入了NURBS技术对TIN地形模型进行了简化，所获得的NURBS地形模型不仅存储量小，精度损失低，而且易于图形操作运算，便于可视化分析，满足多方面的要求。该模型的实现与成功应用，在很大程度上推动了水利水电工程向着数字化、可视化和智能化的方向发展。     

基于3D引擎技术的机构运动仿真

机构运动三维可视化仿真是进行产品设计和分析的一个有效手段.介绍使用3D STATE的3D引擎技术进行机构运动三维可视化仿真,包括机构运动仿真时三维场景的建立和仿真程序的实现.初步研究表明,该方法具有场景设计直观灵活的特点,基于3D引擎技术便于机构运动仿真软件的可视化界面的快速开发.     

三维激光扫描与增强现实技术在 虚拟场馆建设的应用

文章研究基于三维激光与AR增强现实技术的智慧旅游微缩模型场景建设.以矿山公园虚拟场馆旅游为实例,使用高精度三维激光仪器,对矿区典型景区进行三维建模,打印出精确的3D微缩景观模型,并在3D模型的基础上开发出增强现实导览系统.游客使用手机扫描模型标签时,自动激活增强现实解说系统,大大增强游览的体验性、交互性和趣味性.该技术在景区模拟讲解、博物馆游览、旅游会展、旅游景区营销、休闲房产营销、高尔夫会所营销、旅游规划等方面也有着巨大的应用潜力.