楼房批量动态建模技术研究及其应用
发布时间：2020-12-03 13:44
目前,虚拟现实技术已经广泛应用于模拟演习、场景规划、产品展示、地图导航及电子游戏等众多领域。随着计算机硬件软件性能的提高以及人们需求的增多,虚拟世界的容量在不断的增长,期间伴随着大量的各种各样的三维模型的构建,其中楼房类型的模型居多。传统的建模技术在对于特定模型的精细修改方面有很大优势,但对于大量的相似模型仍然需要逐一修改,因此需要可以快速完成模型批量生成建模技术。而且在虚拟现实中存在大量模型建造的迭代繁琐的问题,在虚拟漫游中无法对指定模型的大小位置进行动态的调整,当场景格局或是模型风格大幅改变时会产生巨大工作成本,在大规模场景下渲染中光照贴图会产生大量空间时间的浪费。针对上述问题,本文研究了楼房批量动态建模的关键技术,包括基于语法规则建模技术、虚拟现实交互方式以及光照贴图渲染技术流程等,构建了在虚拟现实环境下动态批量构建楼房建筑的系统,本文的主要研究内容及研究成果如下:对传统的三维模型构建流程以及目前主流的虚拟现实交互方式进行研究,设计一种可以在虚拟现实中完成模型修改的交互流程。具体包括选择模型位置、底面形状、模型样式以及模型高度,同时在具体位置的子菜单下还可以细微调整坐标位置、旋转...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
算法基本流程图
图 2-2 基础立方体体定点与顶点法线以三维坐标表示，引形式表示。本文最终所要生成的光标点，继续以基础立方体为例，就是 2引擎中的应用，一般模型默认第一套点用于光照贴图，如表 2-1 所示。而坐标点，引擎将会默认使用第一套贴。表 2-1 贴图坐标用途Property Code mesh.uv UV0 mesh.uv2 UV1 mesh.uv3 UV2
图 2-3 贴图坐标赋值代码.3 模型纹理展开对于一个不需要光照贴图的模型，一般会在贴图相同的面片重复使用主以压缩贴图占用空间，而光照贴图则是为了预先渲染光照信息需要将全部展开并且不产生重叠，否则对于同样贴图的区域会产生光照信息的重叠，引起错误的光照渲染效果。同时对于本身相连的面片在展开后应尽量保持，以一个正方面片为例，其由两个三角形面片组成，两面片的共用边处的效果应该是连贯的，但是如果分离开排布，即使时双精度贴图坐标点值也于贴图采样的误差产生一定的错位，使渲染出的光照效果有一定断层。因型纹理展开需要在保证面片不重叠的前提下尽量保持其相连的状态。现阶段针对模型纹理展开比较成型的算法有 Least Squares Conformal M及 Angle Based Flattening，其对于复杂的曲面模型有很好的展开效果，例以将人物的脸部模型以尽量少的畸变展开成一个连续的图形。而且在主流
【参考文献】：
期刊论文
[1]面向规则的三维古城虚拟技术的研究[J]. 王星捷,卫守林. 计算机应用与软件. 2019(05)
[2]基于语义的倾斜影像单体建模技术研究[J]. 艾海滨,董友强,王庆栋,张力. 测绘科学. 2019(06)
[3]计算机快速建筑建模方法综述[J]. 李尚林,谢文军,李琳,贾伟,刘晓平. 计算机学报. 2019(09)
[4]基于ArcEngine的三维场景交互漫游系统[J]. 李倍倍,花向红,张伟. 测绘地理信息. 2018(06)
[5]基于Unity3D的场景交互漫游研究与实践[J]. 徐金芳. 科技创新导报. 2018(34)
[6]数字校园室内外一体化三维导航路径规划[J]. 危双丰,胡博,张晓钰,顾秋辰,赵天宇. 测绘通报. 2018(10)
[7]化工园区三维场景建模研究与实现[J]. 朱宏悦,陈彬,王小东,王戎骁,朱正秋,邱晓刚. 系统仿真学报. 2018(12)
[8]基于二维数字地图的三维城市建模方法研究[J]. 杜金莲,徐硕,赵枫朝. 系统仿真学报. 2018(10)
[9]基于虚拟现实的实时贴图在环境修复的研究[J]. 郭巍,武平,苏颖,晋春杰,徐武. 电子设计工程. 2018(14)
[10]图形图像融合的海量建筑绘制[J]. 周杨,胡校飞,靳彩娇,张龙,陈安东. 中国图象图形学报. 2018(07)
博士论文
[1]交互式数字几何建模及其关键技术研究[D]. 宋沫飞.南京大学 2015
硕士论文
[1]城市三维批量建模及Web3D可视化研究[D]. 李志荣.东华理工大学 2018
[2]交互式三维网格表面细节生成和编辑系统[D]. 刘博.浙江大学 2017
[3]轻量化网格模型的法线贴图研究[D]. 张宪明.哈尔滨工业大学 2017
本文编号：2896359
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
算法基本流程图
图 2-2 基础立方体体定点与顶点法线以三维坐标表示，引形式表示。本文最终所要生成的光标点，继续以基础立方体为例，就是 2引擎中的应用，一般模型默认第一套点用于光照贴图，如表 2-1 所示。而坐标点，引擎将会默认使用第一套贴。表 2-1 贴图坐标用途Property Code mesh.uv UV0 mesh.uv2 UV1 mesh.uv3 UV2
图 2-3 贴图坐标赋值代码.3 模型纹理展开对于一个不需要光照贴图的模型，一般会在贴图相同的面片重复使用主以压缩贴图占用空间，而光照贴图则是为了预先渲染光照信息需要将全部展开并且不产生重叠，否则对于同样贴图的区域会产生光照信息的重叠，引起错误的光照渲染效果。同时对于本身相连的面片在展开后应尽量保持，以一个正方面片为例，其由两个三角形面片组成，两面片的共用边处的效果应该是连贯的，但是如果分离开排布，即使时双精度贴图坐标点值也于贴图采样的误差产生一定的错位，使渲染出的光照效果有一定断层。因型纹理展开需要在保证面片不重叠的前提下尽量保持其相连的状态。现阶段针对模型纹理展开比较成型的算法有 Least Squares Conformal M及 Angle Based Flattening，其对于复杂的曲面模型有很好的展开效果，例以将人物的脸部模型以尽量少的畸变展开成一个连续的图形。而且在主流
【参考文献】：
期刊论文
[1]面向规则的三维古城虚拟技术的研究[J]. 王星捷,卫守林. 计算机应用与软件. 2019(05)
[2]基于语义的倾斜影像单体建模技术研究[J]. 艾海滨,董友强,王庆栋,张力. 测绘科学. 2019(06)
[3]计算机快速建筑建模方法综述[J]. 李尚林,谢文军,李琳,贾伟,刘晓平. 计算机学报. 2019(09)
[4]基于ArcEngine的三维场景交互漫游系统[J]. 李倍倍,花向红,张伟. 测绘地理信息. 2018(06)
[5]基于Unity3D的场景交互漫游研究与实践[J]. 徐金芳. 科技创新导报. 2018(34)
[6]数字校园室内外一体化三维导航路径规划[J]. 危双丰,胡博,张晓钰,顾秋辰,赵天宇. 测绘通报. 2018(10)
[7]化工园区三维场景建模研究与实现[J]. 朱宏悦,陈彬,王小东,王戎骁,朱正秋,邱晓刚. 系统仿真学报. 2018(12)
[8]基于二维数字地图的三维城市建模方法研究[J]. 杜金莲,徐硕,赵枫朝. 系统仿真学报. 2018(10)
[9]基于虚拟现实的实时贴图在环境修复的研究[J]. 郭巍,武平,苏颖,晋春杰,徐武. 电子设计工程. 2018(14)
[10]图形图像融合的海量建筑绘制[J]. 周杨,胡校飞,靳彩娇,张龙,陈安东. 中国图象图形学报. 2018(07)
博士论文
[1]交互式数字几何建模及其关键技术研究[D]. 宋沫飞.南京大学 2015
硕士论文
[1]城市三维批量建模及Web3D可视化研究[D]. 李志荣.东华理工大学 2018
[2]交互式三维网格表面细节生成和编辑系统[D]. 刘博.浙江大学 2017
[3]轻量化网格模型的法线贴图研究[D]. 张宪明.哈尔滨工业大学 2017
本文编号：2896359
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