三维城市建模软件及其应用
CityEngine在三维城市建设中的应用
CityEngine在三维城市建设中的应用摘要CityEngine做为一种批量生成城市的软件在三维城市的建设方面有很大的优势,本文在某校区三维建设的基础上,主要介绍CityEngine的工作机制、工作流程以及CGA规则建模。
关键词三维城市;CityEngine;CGA规则建模0 引言随着社会对城市信息化测绘体系的需求、数字城市建设的兴起,三维城市的建设成为不可缺少的部分。
三维城市对城市空间信息的良好表达和便捷管理,使得三维城市获得了广泛的应用。
1 CityEngine简介CityEngine是Procedural公司的用于快速生产三维城市的软件,其设计者是瑞士苏黎世工学院的Pascal Mueller,设计之初是基于城市建筑的一种程序化建模技术,其后曾被用来作为生成大型城市场景的辅助软件。
1.1 CityEngine的产品架构及特性CityEngine2012作为ArcGis10.1的插件被提供,也可以作为单独的软件使用。
CityEngine2012提供了Web Scene viewer的发布浏览功能,也可以发布到ArcGIS Online。
CityEngine以工程来组织项目,工程中包含了所有的相关资源,包括CGA 规则文件、场景、纹理、模型、数据、及其他相关设置。
CityEngine以图层来组织管理GIS数据,主要包括地形图层、纹理图层、地图图层等。
在CGA规则文件生成方面,CityEngine提供了可视化的CGA建模编辑器、CGA脚本编辑器、交互式CGA生成工具三种方式,使得CGA的生产手段更多,更为灵活便捷;在三维模型创建方面,提供了交互式3D建模,能够直接手工建模,能够对模型和纹理进行细化调整,是一种类似于SketchUP的十分简洁的建模方式;在三维模型的交互式编辑方面,提供了可视化的参数接口设置,用户可以通过修改参数控制大多数模型的属性。
CityEngine支持ArcGIS所有的地理投影,支持Esri Shapfile 、File Geodatabase、KML、Tin 、multipath等GIS数据以及众多行业标准的3D格式。
3DS MAX在三维城市景观建模中的应用研究
i 建 模 l
I。。。。。。。 。。。 。 。 。 。 。 。 一
导 DSMA X
地 形 ,通 过 在 D M 数 据 中融入 地 形 的 正射 影 像 来 实 E 现: 另外 一种是 三维 建筑 模 型 , 主要 有虚 拟三 维 建模 和 实景 三维 建模 。 模 的技 术 和方法 也很 多 . 建 目前 常用 的
昂贵 . 数据量 大 。 本文 主要 利用摄 影 方式 来获 取相 片数 选择 合适 比例 尺 的地形 图作 为 地 图基础 .在导 入
D X之前 要 将不需 要 的文字 和符号 信 息删 除 . 这 据 .使用 3 SMA D X软件 来实 现对 城 市建筑 物 建模 . 构 3 SMA D X之后 , 容 建 高精度 的三 维城 市景 观图 。 使用 3 SMA 技术建 立 些 信息 由于 没有 高程属性 ,在 导 入 3 SMA D X
且地 形 的起 伏 也不是 很 大 , 般就 不考虑 地形变 化 一 同的楼层 只需 复制 即可 。 这样 可 以大大 提高 工作 效率 。 低 . 而用简 单 的几 何模 型来 代替同 对 于类似 山丘或 山林 等 图 2为 利用多 面整体 法生 成的某 地 区的立 体模 型 。 复杂 地形 , 以借 助 灰度 图像 , 以借 助灰 度 图像 , 可 可 并 利 用 图像 的灰 度 明暗变 化 来改变 对象 的表 面结构 以形
高精 度 的三 维城 市景观 图。使 用 3 X 技 术建 立建 筑物模 型 , DSMA 不仅 可 以解 决视 觉 问题 , 可 以对视 觉 还
三维仿真虚拟技术在城建中的应用
( )国外的专业 三维视 景仿真软 1 件 。其 中比较 有代表性 的是 Mu ie hG n—
P rdg aa im公司 的M l G n ut e 系列仿真软件 i
( ra r ea )。 Cet 、V g等 o
控 制系统 来 自己选择 路径 , 方位 的观 全 察 客体 。
而 言 远 远 满 足不 了需 求 。
构三维数字模型 ,配合高质量投影 、显
示产生逼真 的 “ 虚拟环境” ,使得用户 有 一种 “ 身临其 境 ” 、 “ 身处地 ” 设
的想 象 机 会 。 ( )交 互 性 特 点 。它 不 是 一 个 如 2
( )U I 图形系统 。传统 的图形 1 Nx 工作 站大都基 于U I N X操 作系统 ,然 而 随着 游戏 图形 硬 件 的飞速 发展 ,中低
能略 高于同样配置 的D Y ( I 由用户 自己
组 装 的 )P 个 人 电脑 。这些 工作站 基 C 本都有 双C U P 版本 ,但是C U 不是影 P并 nVR眭能最关键 的因素 ,V  ̄ ' R系统 更不 易从 多C U系统 获得性 能的提升 ,因此 P
式等场景信息 , 定被控制物体 和观察 设
,
10 5 。环幕立体 高临场感 使用环境 ,但
10 0 万美元 的投入在虚拟城市应用 5 30 中普及难度很大 。而几 十万美元实际上 只能购 买入 门级的UN X图形 系统 ,无 I
实上 ,这种技术不仅仅是简单 的对现状
进 行 模 拟 ,更重 要 的是 对 还 不 存 在 的 、
的测试 ,这些 图形 工作站系统稳定 ,性
三维仿 真虚拟 现实 ( R)技 术在 V 2 世纪9 年代初就开始逐渐为各界所关 O O 注 ,并在 军事 、航 空 、航 天 、城市 规 划 、建 筑设计 、旅游 、医疗 、文化娱乐 及 教育方面 等领域得到 了广泛应用 。这 种技术 主要具有 以下三大特J 电: ( )沉 浸感特点 。通 过计算 机建 1
三维建模在测绘中的应用方法与操作步骤
三维建模在测绘中的应用方法与操作步骤一、引言三维建模是指利用计算机技术将真实世界中的物体或场景建立起来的过程,它为测绘领域提供了一种高效、精准的测绘方法。
本文将介绍一些常见的三维建模应用方法与操作步骤,旨在帮助读者更好地了解和掌握这一技术。
二、三维建模的应用领域三维建模在测绘领域中具有广泛的应用,其中主要包括以下几个方面:1. 地理信息系统(GIS)在地理信息系统中,三维建模可以被用来创建精确的地理模型,用以描述真实世界中的地理特征和空间关系。
例如,通过三维建模可以轻松创建城市的三维模型,进而对城市的地理信息进行分析和展示。
2. 建筑设计和规划三维建模可为建筑设计和规划提供强有力的支持。
建筑师可以使用三维建模软件将设计想法转化为具体的建筑模型,使得设计更直观、可视化。
此外,三维建模还可以帮助规划师对建筑项目进行空间布局和效果预测,提高工作效率。
3. 地形测量和地貌分析三维建模可以通过地形测量和高程数据处理,生成真实的地形模型。
这对于地貌分析以及自然灾害的预测和防治具有重要意义。
例如,三维建模可以帮助科学家模拟山体滑坡、泥石流等现象,以提前预警和采取相应的措施。
三、三维建模的操作步骤下面是三维建模的一般操作步骤,供读者参考:1. 数据采集三维建模的第一步是进行数据采集。
通常使用的方法有激光扫描、摄影测量等。
激光扫描能够快速而精确地获取物体的三维几何信息,而摄影测量则通过对相片进行分析和测量,实现三维场景的重建。
2. 数据预处理数据采集完毕后,需要进行数据预处理。
主要包括对原始数据进行去噪、滤波、配准等操作,以提高数据质量和准确性。
此外,还可以进行纹理补偿、颜色校正等处理,使得建模结果更加真实。
3. 建模软件操作在进行三维建模时,需要选择合适的建模软件进行操作。
常见的建模软件有AutoCAD、SketchUp、Blender等。
通过这些软件,可以选择适当的建模方法(如多边形网格、B样条曲面等)进行建模操作。
建模软件有哪些
建模软件有哪些
有许多建模软件可用于不同的应用和领域。
以下是一些常见的建模软件:
1.AutoCAD:AutoCAD是一款广泛使用的二维和三维计算机
辅助设计(CAD)软件,适用于建筑、机械、土木工程等领域。
2.Revit:Revit是一种专门用于建筑信息建模(BIM)的软
件,可创建精确的三维建筑模型,并支持协同设计和施工管理。
3.SolidWorks:SolidWorks是一款主要用于机械设计和制
造的三维CAD软件,提供强大的建模、装配和绘图功能。
4.CATIA:CATIA是一款广泛应用于航空航天、汽车和其他
工业设计的三维CAD/CAM/CAE软件。
5.SketchUp:SketchUp是一个易于学习和使用的三维建模
软件,适用于建筑、室内设计、景观设计等领域。
6.Blender:Blender是一款免费的开源三维建模软件,适
用于动画、渲染、游戏开发和虚拟现实等领域。
7.3ds Max:3ds Max是一款专业的三维建模、动画和渲染
软件,广泛用于电影、游戏和视觉效果等领域。
8.Rhinoceros:Rhinoceros是一款强大的三维造型软件,
适用于设计、工程、制造和建筑等领域。
这里只列举了一些常见的建模软件,实际上还有许多其他软件可根据具体需求进行选择。
如果您在特定领域或应用中需要建模软件,请考虑相关行业标准和推荐,并根据您的技能水平和预算做出选择。
测绘技术三维城市建模方法与应用案例
测绘技术三维城市建模方法与应用案例三维城市建模成为了现代城市规划与管理的重要工具,它通过利用测绘技术为城市提供了准确、高效的地理信息,并将之转化为可视化的三维模型,为城市的发展与管理提供了有力的支持。
本文将介绍一些常用的三维城市建模方法,并以具体的应用案例来展示其实际效果。
一、激光雷达测绘技术激光雷达是一种高精度、高效率的测量技术,它可以快速获取大范围内的地理信息。
在三维城市建模中,激光雷达可以通过扫描城市建筑物表面,获取其精确的形状和空间位置。
通过激光雷达与GPS和惯性导航系统的联合使用,可以实现对城市建筑物的精确定位和三维测量。
以某城市的立交桥建模为例。
激光雷达通过扫描立交桥表面,获取了其几何形状和拓扑关系。
在建模过程中,可以根据扫描数据,通过点云处理软件将扫描点云转化为三维模型。
这样一来,城市规划者可以在模型中进行多角度观察和分析,为立交桥的扩建、维护和改造提供决策依据。
二、摄影测量技术摄影测量技术是一种利用相机设备进行地理测量的方法,它可以通过对城市进行航空或卫星摄影,获取大范围内的地理信息。
在三维城市建模中,摄影测量技术可以通过对城市建筑物的立面进行影像测量,获取其高程和纹理信息。
举个应用案例,某城市规划部门需要对市区的建筑物进行密度分析,以便合理规划社区和交通路网。
通过航空摄影获取的高分辨率影像,可以通过影像处理软件进行立面测量,从而获取建筑物的高程信息。
再结合城市的地理信息系统数据,可以将建筑物的高程信息与地块数据进行叠加分析,得出城市建筑物的密度分布图。
三、卫星遥感技术卫星遥感技术是一种利用卫星传感器获取地球表面信息的方法,它可以通过遥感图像获取城市范围内的地理信息。
在三维城市建模中,卫星遥感技术可以通过获取高分辨率的卫星影像,对城市建筑物进行识别和分类,进而实现三维模型的构建。
以某城市的商业中心区域建模为例。
通过获取的高分辨率卫星影像,可以使用对象识别算法对影像中的建筑物进行自动提取和分类。
面向智慧城市建设的三维建模关键技术研究与应用分析
面向智慧城市建设的三维建模关键技术研究与应用分析随着社会的发展和科技的进步,智慧城市建设成为了现代城市建设的重要方向。
面向智慧城市建设的三维建模关键技术研究与应用分析,对于智慧城市的规划、设计和建设具有重要的意义。
本文将从三维建模的概念和发展、关键技术研究和应用分析等方面进行探讨。
一、三维建模的概念和发展三维建模是指通过计算机技术将现实世界的物体、场景模拟成为三维模型的过程。
三维建模技术可分为建模软件、建模数据和建模方法与算法三部分。
传统的建模技术主要包括手工建模和参数化建模,而随着计算机技术的发展,基于大数据的自动建模、深度学习等新技术也得到了广泛应用。
三维建模技术的发展经历了从二维平面建模到三维实体建模的过程,现在已经发展成为了一个比较成熟的技术领域。
随着虚拟现实、增强现实等技术的不断发展,三维建模技术在建筑设计、城市规划、数字娱乐等领域得到了广泛应用。
二、面向智慧城市建设的三维建模关键技术研究1. 高精度地理信息数据采集技术在智慧城市建设中,要实现对城市空间信息的精准获取和高效利用,就需要依托于高精度地理信息数据采集技术。
目前,常见的地理信息数据采集技术包括激光雷达扫描技术、立体摄影技术等。
这些技术可以实现对城市空间信息的高精度采集,并能够为后续的三维建模提供可靠的数据基础。
2. 三维建模算法及模型管理技术在三维建模领域,建模算法及模型管理技术是关键的核心技术之一。
目前,在三维建模领域涌现了一系列创新性算法和技术,如基于点云数据的三维重建算法、虚拟现实技术、模型压缩与优化技术等,这些技术的研究与应用将进一步提升三维建模的精度和效率。
3. 三维可视化技术在智慧城市建设中,三维可视化技术能够将三维建模的结果以逼真的形式展现出来,使得人们能够更直观、更真实地感受到城市空间的变化。
针对大规模城市场景的三维可视化技术研究和应用,是当前三维建模技术领域的一个热点方向。
三、面向智慧城市建设的三维建模应用分析1. 智慧城市规划设计通过三维建模技术,可以对城市的规划设计进行全方位的展示和演示,包括建筑布局、交通设计、城市景观等。
城市景观深化设计中SketchUp软件的应用探析
城市景观深化设计中SketchUp软件的应用探析裴晓阳【摘要】Sketchup software as a powerful 3D design software, designed to deepen the urban landscape has many application advantages, can fully express the design concept creator, complete real-time communication with customers, to facilitate detailed details deduction in favor of space imagery shape, can achieve the best visual effects through in-depth comparison of material texture. This article describes the three major cities in Sketchup software landscape design deepening use effects, and their applications were exploring strategies and methods, hoping to provide a reference for the urban landscape design.%Sketchup软件作为一款功能强大的3D设计软件,在城市景观深化设计中有着诸多应用优势,可充分表达创作者设计理念,完成与客户的实时交流,方便进行详细的细节推演,有利于空间的意象塑造,可通过深入对比材质肌理达到最佳景观效果。
本文介绍了Sketchup软件在城市景观设计中的三大深化运用效果,并对其应用的策略和方法进行了探究,希望能为城市景观设计提供参考。
城市三维模型及其在城市规划中的应用
城市三维模型及其在城市规划中的应用摘要:随着我国城市化进程的不断推进和发展,一些问题也逐渐显现出来,影响了城市的可持续发展。
而近几年来,地理信息技术得到了快速的发展,使得人们人城市的全面感知更加的深刻,所以基于地理信息技术的城市三维模型在城市规划中得到了广泛的应用,能够为城市的规划分析提供比较科学的依据。
关键词:三维模型;城市规划;应用随着我国城市经济不断发展,城市规模继续扩大,城乡一体化建设逐步加快,大量人口涌入城市,《中国新型城市化报告》指出我国的城镇化率己过半,我国城市化进入关键发展阶段。
据联合国人居署和亚太经社理事会《亚洲城市状况》调查报告,在未来年将有亿中国人完成从农民到市民的空间转换和身份转换。
当前我国正处于城市化引领经济增长的门檻节点,未来年中国发展方式将发生根本性转变,城市化进程方兴未艾。
目前国内的城市规划管理注重城市建设的定性、定量和定位控制方面的二维审批管理,主要解决城市“应该建什么”、“可以建多少”的问题,缺乏对城市“怎么建这一问题的关注。
当前城市规划在城市总体规划和分区规划阶段,注重城市土地使用功能的组合以及城市总体容量的控制,缺乏对城市形态环境的控制,随着城市不断成长,城市形体环境面临挑战。
一、三维城市规划城市三维空间信息,主要包括三维地形、三维建筑数据以及地表纹理图像数据,是城市三维模型的展示,也是三维GIS建设的基础工程。
城市三维空间信息可以广泛应用于城市规划和设计、城市气候的研究、污染控制和环境保护、城市光照研究、城市化进程的监测以及城市现代化管理,它也成为三维GIS建设所必需的信息之一。
随着地理信息技术的不断发展,城市三维模型已经逐渐运用到了城市规划的各个阶段了,通过利用GIS来对城市进行规划分析、方案设计、展示以及审批等,相较平面二维环境,能够解决更加复杂的问题,目前,我国在三维城市规划方面付了很多的努力:(1)在建立城市规划系统方面。
当下我国一些学者将三维地理信息技术与虚拟现实技术相结合运用到其中,而这其中需要更多的三维模型空间分析方法,所以开发出了规划管理系统以及三维城市规划信息系统。
Petrol三维建模软件的使用情况
Petrol三维建模软件的使⽤情况⼀、Petrel三维建模软件的使⽤情况Petrel 综合利⽤地质学、地球物理学、岩⽯物理学和油藏⼯程学进⾏构造建模、岩相建模和油藏属性建模,实现油藏的优化管理。
Petrel 为多学科的协作架设⼀个共享的信息平台,在相同的3D⽹格上完成各种模型的建⽴,保证数据的⼀致性。
构造建模技术使模型的建⽴⼗分快速、准确。
3D⽹格建⽴是Petrel核⼼系统的⼀部分,采⽤⾓点⽹格建⽴复杂地质模型。
通过⽣成精细的三维⼏何⽹格构架,应⽤地质和地球物理信息建⽴和划分区带,建⽴三维地层框架模型。
在⽹格过程中,将层⾯之间垂向上的接触关系和层⾯与断⾯间的关系充分考虑进去,从⽽很好的保障了模型内部各部分之间的⼀致性和完整性。
Petrel 是唯⼀的⼀个完全整合到完整的油藏描述系统中的油藏精细描述、建模⼯具。
以前所有的其它商业化三维建模系统都是独⽴的软件,是⼀体化油藏描述软件的⼀部分。
真正的⼀体化油藏描述软件应包括从地震解释、储层建模到油藏模拟的所有领域。
Petrel 三维地质建模软件已完全整合到从地震解释、储层建模到油藏模拟这⼀套⼯作流中,它使得地质家、地球物理师以及油藏⼯程师在同⼀平台上、以有效的⽅式合作。
Petrel 为油藏描述提供完整的⼀体化解决⽅案,其特有的技术可服务于勘探开发各个领域。
Petrel 具有⼯作流程的可重复性,可以⾃动地记忆⼯程师创建地质模型的整个操作流程,更新和修改模型。
通过联合油藏数值模拟软件Eclipse 的研发,Petrel 建⽴的油藏地质模型更好地考虑了为油藏数值模拟服务。
在建⽴油藏地质模型的过程中,Petrel 就充分考虑了⽹格的空间形态、⽹格结构特征对数值模拟计算速度的影响,Petrel 建⽴的地质模型直接应⽤于油藏数值模拟中具有最好的计算性能。
历史上,⾃从3D 建模⼯具开始被⽤于⽯油和天然⽓⼯业以来,⽯油公司会买⼀种建模⼯具的1个或2 许可证, 然后训练⼏位专家使⽤他们。
三维城市模型的构建与应用技巧
三维城市模型的构建与应用技巧随着科技的不断进步和数字化的发展,三维城市模型的构建和应用变得愈发重要和普遍。
三维城市模型是指使用计算机软件将真实城市的建筑、道路、地形等要素以三维形式呈现出来。
它可以为城市规划、建筑设计、旅游推广等领域提供有力的支持和工具。
本文将探讨三维城市模型的构建过程和应用技巧。
一、数据采集与处理构建三维城市模型的第一步是数据采集。
数据可以来源于卫星影像、激光雷达扫描、测量调查等多种途径。
卫星影像是最常用的数据来源之一,它可以提供大范围的地理信息。
激光雷达扫描则能够提供更精确的细节,如建筑物的高度和形状。
测量调查可以通过实地测量和测量仪器获取建筑物的尺寸和位置等详细数据。
在数据采集后,需要对数据进行处理。
首先,需要将不同数据来源的信息进行融合和校准,确保数据的准确性和一致性。
其次,需要进行数据的清理和修复,去除一些错误、噪声和缺失的信息。
最后,可以应用图像处理和计算机视觉算法,提取出建筑物、道路和地形等要素,并进行分类和标注。
二、建模与渲染建模是构建三维城市模型的关键步骤之一。
建模可以采用手工建模和自动建模两种方式。
手工建模是指基于专业软件,通过绘制、编辑和组装等操作,逐个构建建筑物和道路等要素。
自动建模则是利用算法和深度学习技术,通过计算机自动识别和重建建筑物的三维形状。
在建模完成后,需要对模型进行渲染。
渲染是指将模型添加贴图、材质和光照等效果,使其更真实、逼真。
渲染可以通过调整光照参数、选择合适的材质和纹理,以及添加合适的后期特效等方式实现。
渲染的目标是使模型在视觉上更加吸引人和易于理解。
三、应用技巧三维城市模型的应用广泛,以下将介绍几种常见的应用技巧。
1. 城市规划:三维城市模型可以为城市规划提供直观的展示和分析工具。
通过模拟不同规划方案的效果,决策者可以更好地理解建筑布局、道路连接和人流分布等因素对城市发展的影响。
这有助于更科学地进行城市规划,提高城市的可持续发展水平。
一款功能强大的城市规划三维设计软件CITYPLAN
三维设计软件-CITYPLAN简介CITYPLAN是基于图形学、建筑知识、计算机、AI和BIM技术研发的一款三维CAD 软件。
产品融建模、渲染和专业于一身,三位一体,功能强大、高效易用。
适用于建筑规划设计、建设行政审批、空间大数据创建、增强现实模拟、三维汇报推演和高等教育教学等多行业,并强力支撑各领域基于BIM与CIM的智慧时空技术的发展,是大型关键性基础软件。
与国外同类软件相比具有明显的优势,将彻底打破国外的垄断局面,建立我国三维CAD划时代的里程碑。
CITYPLAN是众智软件投入巨资历经15年研发的产品,具有完全的自主知识产权,是众智人智慧和汗水的结晶。
众智始终坚守科技强国、科技报国的情怀,立志为民族软件事业的发展做出卓越的贡献!三位一体软件将三维建模、效果渲染和建筑知识有机地融为一体。
模型在构建过程中其形体与专业属性始终同步联动,即模型和属性之间共生共存有机融合,同时实时渲染同步跟进,整个建模操作全程动态仿真。
全球独创三维CAD软件建模、仿真和专业三位一体,达到模型和属性完美耦合,真正实现了基于BIM意义上的三维CAD技术。
三维建模软件在方案上进行了大量的人类几何制图仿生研究,吸取了多款主流类似产品的经验教训,并结合建筑等相关专业知识,摒弃传统的搭积木式的建模法,独创了雕塑式建模技术。
同时从多个方向设计了系统的智能化功能。
彻底地解决了模型结构化的问题,完美地实现了与建筑专业标准的对接,保证模型体量与其属性指标始终动态一致。
具有强大、简明、易用、高效等特点,并为BIM打下了坚实基础。
渲染仿真软件建立了一套先进系统的渲染架构。
创造了独特的材质解决方案,研发了对标国际最前沿的渲染技术,采用多线程、后处理和屏幕渲染等技术组合,解决了动态渲染过程中的效率问题,并与完善的资源体系相配套,实现了次世代的仿真效果。
同时地描绘了模型色调进一步完善了BIM的基本要素。
专业融合软件将相关专业知识进行了系统的梳理提炼,并有机地融于一体,形成一套基于专业体系的神经系统,并在此基础上研发了一套专业强大的AI生态机制。
三维模型建模方法的总结及其应用
200 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering数据库技术• Data Base Technique【关键词】三维建模 三维模型三维空间比二维更具有视觉真实感,在现行的三维模型虚拟复原系统中,引用三维空间作为虚拟复原技术的平台,是目前对虚拟复原系统研究与应用的热门趋势。
应用三维模型虚拟复原系统能在航空航天、建筑设计、土木建造、医疗、军事、考古、娱乐、艺术等方面进行方案演示、验证和评价的综合应用,推动多领域应用技术的发展。
不仅如此,通过三维模型虚拟复原系统,能对方案科学性预演,利于用户完善方案,避免更多的成本。
三维模型虚拟复原系统,它还可以使用计算机辅助虚拟缝合和破损模型的恢复。
与传统的人工修复措施比较更具有客观性和高效性等,它不单单是缩短了人工修复的周期,降低了人工在缝合模型过程中的难度,还避免了物理模型的二次损伤,具备较高的实际意义,值得深入探讨研究。
1 研究现状三维模型是应用计算机或其他数字化设备显示的物体几何线性表示,既可以显示物质世界的实体模型,也可以是意识世界中虚拟构造的物体模型。
任何存在于物理自然界的物体都可以通过三维建模进行构造出相应的模型,可见三维建模的重要性,由此,利用计算机三维模型建模方法的总结及其应用文/卢婧宇 符智棱 李婷婷进行三维建模同样具有跨时代意义。
当今三维建模方法依据几何造型软(如AutoCAD 、3DsMax 、Maya 等)可以分为基于图像的三维建模和基于几何造型的三维建模。
1.1 基于图像的三维建模基于图像的三维建模,包括多特征三维稠密重建方法、图像投影变形技术和混合式IBR 技术等。
其中,(1)多特征三维稠密重建方法,需要先分析模型的各项基本特征如:光影强度、纹理信息、造型凹凸等方面,重构出与目标物体具有高契合度的的三维模型。
该算法在重建三维模型物体时具有较好的稳定性和鲁棒性,针对凹凸感较强的模型也能重建出更精致的细节,具有较高的实用价值。
三维数字化建模技术及其应用
三维数字化建模技术及其应用随着科技的不断发展进步,三维数字化建模技术在不同领域应用越来越广泛,其在建筑设计、动画制作、游戏开发、模拟仿真等方面都发挥着重要作用。
本文将介绍三维数字化建模技术的基本概念及其应用。
一、三维数字化建模技术的基本概念三维数字化建模技术是指利用计算机和相关软件,将现实世界中的三维物体转化为计算机中的三维模型,并进行相关数据的处理和编辑,以达到以虚拟方式呈现现实世界中的三维建筑、机械设备、人物形象等的目的。
三维数字化建模技术的基本构成包括三维建模软件、三维扫描仪、三维打印机等。
三维建模软件可以分为CAD、3DMax、Blender等不同类型,有着不同的使用目的和应用领域。
三维扫描仪可以用来获取现实世界中物体的三维模型数据,为数字化建模提供数据支持。
三维打印机则可以将数字化建模软件中设计的三维模型转化为现实世界中的物体,实现从虚拟到现实的转化和呈现。
二、三维数字化建模技术的应用1、建筑设计领域在建筑设计领域,三维数字化建模技术可以用来进行建筑设计、施工方案设计、景观设计等。
借助三维数字化建模软件,建筑师可以在计算机中设计建筑模型,进行布置、调整、优化等。
通过三维数字化建模技术,建筑师不仅可以快速、精确地呈现建筑的外观和内部结构,还可以进行虚拟现实的漫游和模拟,让客户更好地了解建筑设计方案。
2、动画制作领域三维数字化建模技术在动画制作领域发挥着重要作用。
通过三维数字化建模技术,制作人员可以快速地建立出各种人物角色、场景、道具等,并进行动画制作。
在数字化建模软件中建立的三维模型有着精度高、质量好、表现力强等优点,能够真实地呈现出现实和想象中的物体和场景。
3、游戏开发领域游戏开发领域也是三维数字化建模技术的重要应用领域。
通过数字化建模软件,游戏制作人员可以快速地建立游戏中出现的人物角色、场景、道具等,并进行相关设置和优化。
三维数字化建模技术可以帮助游戏开发者实现游戏的高度还原度,为玩家提供更为真实的游戏体验。
建筑行业中三维建模软件的使用方法
建筑行业中三维建模软件的使用方法在建筑设计和规划中,三维建模软件在增强视觉效果和提高效率方面起着关键作用。
本文将介绍建筑行业中常用的三维建模软件,并探讨其使用方法,帮助读者更好地应用于实践中。
一、概述三维建模软件是一种以数学模型为基础,通过计算机生成虚拟三维图像的工具。
在建筑行业中,这些软件可以用于模拟、分析和设计建筑项目。
它们提供了精确的尺寸和比例,以及模型的可视化效果,有助于设计师和工程师更好地理解和交流设计意图。
二、常用的三维建模软件1. AutoCADAutoCAD是建筑行业中最常用的三维建模软件之一。
它提供了强大的建模功能,使用户能够绘制和编辑具有准确尺寸的二维和三维模型。
使用AutoCAD,设计师可以创建建筑平面图、立面图和剖面图,以及可视化的外观。
此外,AutoCAD还支持与其他设计软件的集成,方便了设计团队之间的协作。
2. SketchUpSketchUp是一款直观易用的三维建模软件,适用于建筑师、工程师和室内设计师。
它提供了丰富的工具和材料库,使用户能够快速创建建筑模型并进行实时渲染。
SketchUp还支持插件的使用,可以扩展其功能,满足不同项目的需求。
3. RevitRevit是一款专门用于建筑信息建模(BIM)的软件。
与其他三维建模软件不同,Revit不仅提供了建筑的几何模型,还包括建筑元素的属性和关系。
这使得用户可以准确地模拟建筑项目,并对其进行分析和优化。
Revit具有强大的协作功能,多个用户可以同时编辑和查看模型,提高了设计团队的工作效率。
三、三维建模软件的使用方法1. 学习基本操作在开始使用三维建模软件之前,对软件的基本操作进行学习是非常重要的。
用户可以通过官方文档、在线教程和培训课程等资源来掌握软件的基本功能和操作技巧。
使用软件的快捷键和工具栏可以提高工作效率。
2. 创建建筑模型要创建建筑模型,首先需要绘制建筑的平面图或草图。
然后,使用软件提供的绘图工具,按照实际尺寸和比例创建建筑的结构和细节。
国内外二十个常规三维GIS软件基本概述
国内外二十个常规三维GIS软件基本概述国外三维GIS软件:1.美国谷歌公司:Google Earth--用户最多的三维地球软件介绍:Google Earth以三维地球的形式把大量卫星图片、航拍照片和模拟三维图像组织在一起,使用户从不同角度浏览地球。
Google Earth的数据来源于商业遥感卫星影像和航片,包括DigitalGlobe公司的QuickBird,IKOONOS及法国SPOTS。
特点:Google Earth凭借其强大的技术实力和经验,以其操作简单、用户体验超群的优势吸引了全球近十分之一的人口使用。
发展历程:Google于2004年10月收购了Keyhole公司,随之次年6月推出Google Earth系列软件。
产品形式:Google Earth客户端软件提供三个版本:个人免费版、Plus版、Pro版以及企业级解决方案,用于在企业内部部署Google Earth应用。
2.美国国家航空和航天管理局(NASA):World Wind--最强大的开源地理科普软件介绍:World Wind是NASA发布的一个开放源代码的地理科普软件,由NASA Research开发,NASA Learning Technologies来发展,它是一个可视化地球仪,将NASA、USGS以及其它WMS服务商提供的图像通过一个三维的地球模型展现,还包含了火星和月球的展现。
软件用C#编写,调用微软SQL Server影像库Terrain Server来进行全球地形三维显示。
它通过将遥感影像与SRTM高程(航天飞机雷达拓扑测绘)叠加生成三维地形。
特点:World Wind最大的特性是卫星数据的自动更新能力。
这种能力使得World Wind具有在世界X围内跟踪近期事件、天气变化、火灾等情况的能力。
拥有NASA血统的World Wind可以利用Landsat 7、SRTM、MODIS、GLOBE , Landmark Set等多颗卫星的数据,将Landsat卫星的图像和航天飞机雷达遥感数据结合在一起,让用户体验三维地球遨游的感觉。
Shapr3D,不用计算机也能三维建模
Shapr3D,不用计算机也能三维建模1. 引言1.1 Shapr3D简介Shapr3D是一款创新的三维建模软件,它让用户可以在iPad上进行高效的三维建模,而无需依赖传统的电脑软件。
这款软件的出现,极大地改变了人们对三维建模的认知和操作方式。
Shapr3D拥有强大的建模功能和直观的界面设计,使用户能够更加轻松地创建复杂的三维模型。
无论是专业设计师还是普通用户,都可以通过Shapr3D来实现他们的创意和想法。
Shapr3D的独特之处在于它结合了精确建模和直观操作,同时支持Apple Pencil等专业绘图工具,从而使用户能够在平板设备上实现高精度的建模工作。
Shapr3D还具有强大的导入和导出功能,用户可以轻松地与其他建模软件进行数据交换,并且实现实时的协作。
Shapr3D的出现不仅改变了三维建模的方式,更为用户带来了更加便捷和高效的建模体验。
未来,随着移动设备的普及和技术的不断发展,Shapr3D将会在各个领域发挥越来越重要的作用。
2. 正文2.1 3D建模的重要性3D建模在现代工业设计和制造中扮演着至关重要的角色。
它不仅可以帮助设计师将想法转化为具体的产品原型,还可以帮助工程师进行设计验证和优化,从而提高产品的质量和性能。
3D建模还可以在市场营销和销售过程中起到重要的作用,帮助客户更好地理解和欣赏产品。
在制造业中,3D建模可以帮助企业提高生产效率,减少产品开发周期,降低成本。
设计师可以在电脑中进行虚拟建模和模拟测试,从而避免在实际生产中遇到的问题和错误。
通过3D建模,设计师还可以快速制作各种复杂的零部件和装配体,简化生产流程,提高生产效率。
在建筑和城市规划领域,3D建模可以帮助规划者更好地了解建筑物和城市的整体布局和结构,以便进行科学合理的规划和设计。
通过建立精确的3D模型,设计师可以在虚拟环境中进行实时的交互和协作,从而更好地完成规划和设计任务。
2.2 Shapr3D的特点Shapr3D是一款颠覆性的三维建模软件,其独特之处在于用户无需计算机,就能在iPad上进行高质量的三维建模工作。
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武汉大学城市设计学院 詹庆明
2011/7/17
主要内容
1. 三维城市建模软件发展概述 2. 三维城市建模工艺
1.三维城市建模软件发展概述
①CyberCity Modeler (CC-Modeler)
苏黎世联邦理工大学(ETH)的 A. Gruen 和 王新华 以摄影测量为主,迚行交互式的三维建模
三维城市模型数据生产控制流程
VGEGIS之3DCM
GeoBlender软件系统简介
①用于转换、整合和浏览多种GIS及CAD格式的三维空间数据,可以广 泛应用于数字城市建设、三维地理信息系统开发、空间数据维护与管 理等领域
②提供多种三维空间数据的格式转换功能,保证数据整合的统一性和较 高的数据转换精度,方便用户对多源三维空间数据迚行高效高精度转 换
②ArcGIS 3D Analyst
ArcGIS桌面产品(ArcView,ArcEditor和ArcInfo)的 三维可视化和分析扩展模块。这个可选的ArcGIS 3D分 析扩展模块使用户可以有效地显示和分析表面数据
基于地图的三维建模
③ Skyline
TerraBuilder TerraExplorer Pro TerraGate
⑥ VRCITY和NCity
VRCity由于采用法国的三维引擎(Virtools),只支持自己内部格式.nmo NCITY网络三维展示平台,是由水晶石数字科技有限公司与美国麻省理工学
院合作成立的Urbanlab 实验室研发新一代网络三维数据生产与分发平台
2.三维城市建模工艺
与一般的虚拟环境或CAD应用 不同,数码城市GIS往往涉及更 大的地理范围和复杂的自然与 人文地物建模
③提供多种数据资源管理功能,如材质、纹理、语义等的管理,其特点 是,对这些资源文件和数据载入的组织策略迚行安排和处理,保证资 源获取的完整性,方便后续调用,同时支持资源文件的编辑,方便用 户对场景对象的简易修改
④支持多种数据格式文件的快速浏览,通过场景图组织管理场景对象幵 快速可视化整合后的三维场景,为用户操作提供直观检查手段
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2011/7/17
模型分为精细模型和一般模型
①精细模型在3dsmax中面数控制在4000以内,所有纹理 像素不能超过1024×1024,保存为72dpi的jpg文件,输 出后的.x文件和调用的纹理总数据量不超过1MB
②一般建筑模型在3dsmax中面数控制在500以内,纹理 像素不超过512×512,保存为72dpi的jpg文件,输出后 的.x文件和调用的纹理总数据量不超过400KB
⑤提供交互式的界面功能对各种数据பைடு நூலகம்式转换组件的装载、管理与调度, 幵实现复杂的批量性数据处理任务
3
三维城市模型的数据获取仍然 是一项投资巨大、技术要求十 分复杂的工程,其技术水平是 影响数码城市GIS建设与数据更 新工作效率的重要制约因素
2
建模方法比较
建模方法 几何数 据 量
建模效率 几何逼 真 度
数据管理 适用范围 拓扑复杂度 几何复杂度 纹理复杂度
2D GIS 小 高 低 容易 大 低 低 低
对 于 几 何 模 型 推 荐 采 用 Okino’s NuGraf (constraint QEM算法)处理,面数不应超过800面(最大1000面)。另 外,提供了对纹理迚行LOD抽取的功能,最多可以抽取4级
导出XPC格式的模型,大小不应超过40KB(重点建筑不应 大于300KB),单个建筑物复杂度超过上述标准就迚行拆 分。提交模型数据在单个文件夹中以1000左右为宜,分布 范围相近
界面简洁,易学易用,命令极少 以边、面为主要图元的便捷式建模 在软件内可以为表面赋予材质、贴图,幵且有2D、3D配
景(当然可以自己制作)。形成的图面效果类似于钢笔淡 彩,使得设计过程的交流完全可行 动画、阴影、实时浏览……
⑤ CityMaker
CityMaker™数字城市技术由清华城市规划设计研 究院数字城市研究所和北京伟景行数字城市科技有 限公司联合开发
影像 较小 较高 较高 一般
中 较低 较低 较高
激光扫描 大 中 高
困难 小 高 高
较低
CAD 较大
低 高 困难 小 高 高 高
2011/7/17
生产计划安排
①确定数据内容及其细节程度
如何恰当地选择现实世界之一个子集作为建模的对象自然 就成为生产计划的首要任务
在决定了需要建模的数据内容之后,同样关键的步骤就是 要确定这些模型的细节程度(包括几何细节和纹理细节), 这直接关系到数据源和建模方法的选择
④ Google Earth
2006年 3 月14 日 ,Google 公 司 正 式 宣 布收 购 SketchUp,标志着三维模型在线服务的新的开 始
Google SketchUp 建模特 点
Google SketchUp 是一款创建、编辑和共享 3D 模型的 工具。SketchUp 的“秘笈”是一组设计得易于学习和使 用的功能强大的工具
②任务分解
由于一个人很难胜任所有工作,多人甚至多个小组的协同 工作往往是必不可少的。对于较大范围的数据生产,为了 能同时投入更多的人员幵行作业,还要将整个数据生产工 程划分为若干较小的工作区分别组织人员迚行
为了全面准确地把握实际情况,在正射影象数据或大比例 尺二维地图基础上迚行工作区的划分和任务指派是一种比 较好的方法