基于二三维联动机制的数字校园系统研究
基于3ds Max与Unity 3D的三维虚拟校园系统的设计与实现
基于3ds Max与Unity 3D的三维虚拟校园系统的设计与实现作者：喻臻钰杨昆来源：《电脑知识与技术》2016年第07期摘要：虚拟校园是虚拟现实技术的一个具体应用。
三维虚拟校园漫游系统可给予体验者身临其境的真实感，从而模拟现实环境，为使用者提供便利，也为学校展示自身风采提供了有效途径。
本设计基于虚拟现实技术，使用3ds Max建模，依靠Unity 3D搭建场景，最终实现云南师范大学主校区的三维虚拟校园系统，对本校的宣传有一定作用。
关键词：3ds Max；Unity 3D；虚拟现实；虚拟校园；三维建模中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）07-0218-04Based on the 3ds Max and Unity 3D Design and Implementation of a Three-dimensional Virtual Campus SystemYU Zhen-yu1，2， YANG Kun1，2（1. School of Information Science and Technology， Yunnan Normal University， Kunming 650500， China； 2. GIS Technology Engineering Research Centre for West-China Resources and Environment of Educational Ministry， Kunming 650500， China）Abstract： Virtual Tour technology is virtual reality technology branch， virtual campus is a specific application of this technology. Three-dimensional virtual campus roaming system can give those who experience an immersive realism to simulate realistic environments， provide users with convenience， but also for schools to demonstrate their presence provides an effective method. The design is based on virtual reality technology， the use of 3ds Max modeling， rely Unity 3D structures scene， and ultimately a three-dimensional virtual campus system of Yunnan Normal University main campus.Key words： 3ds Max； Unity 3d；virtual reality； virtual campus； three-dimensional modeling1 概述在信息化技术不断发展的今天，众多领域均通过计算机应用为用户的使用提供便捷。
基于VRML的三维虚拟校园应用研究
本刊约稿 Ｃ ｏ ｍ ｐ ｕ ｔ ｅ ｒ Ｃ Ｄ Ｓ ｏ ｆ ｔ ｗ ａ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ Ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ￣ ｉ ｏ ｎ ｓ ２ ０ １ ３年第 Ｏ ４ 期
基于 Ｖ Ｒ Ｍ Ｌ的三维虚拟校 园应用研 究
任 艳 斐 （ 濮 阳职 业 技 术 学 院 ，河 南濮 阳
考图所绘建筑物在 ３ ｄ ｓ Ｍａ ｘ系统坐标系中的坐标位置，绘 制出建筑物的基本轮廓， 再在此基础绘制 出建筑物的墙体、 房 顶 、 门窗 等 。③ 因为建 筑 物各 组成 部 分材质 不 同 ，使用 材质编辑器对建筑物组成元素进行材质编辑，展现 出一个
真实 的建筑 物 。
（ ４ ） 三维地图发布：使用程序来实现模型导入和通过 （ ３ ） 校园各组成部分模型的导入 。 从３ Ｄ ｓ ＭＡ Ｘ输 出 Ｉ ｎ ｔ ｅ ｍｅ ｔ 实现三维场景的漫游、导航等功能。 的校园建筑模型转换成 ３ ＤＳ格式后，可以导入到 Ａ ｒ ｃ Ｇ Ｉ Ｓ ４ 虚拟校 园的实现 过程 的样 式管理 器 中，形 成 自己的样式 ，供后 续 的虚拟 校 园系 （ １ ） 校 园二维 平面 图 的建 立 。 校 园二维平 面 图的制 作 统 用 。 ’
在感和 沉浸感 。相对 于二 维虚 拟校 园 ， 三 维虚拟校 园更直观 形象 ，更逼近 校 园的实景 ，是虚 拟校 园建设 的革命性突破 。 三维虚 拟校 园建 立在真 实三维场 景 图的基 础上 ， 浏 览者可 以 直观 的 了解校 园的各个 区域 。 浏 览者对 校 园环 境产 生身临其 境的感 觉 ， 三 维虚拟校 园模拟 真实世界 ，减少 处理 时间，提 高效率 ，提供 了一个生动 的校 园空间【 ｌ 】 。
关键 词 ：ＶＲ ＭＬ；虚拟 校 园；虚 拟 现实技 术
基于IMAGIS 2.3构建三维可视化校园社区管理系统的研究
基于IMAGIS 2.3构建三维可视化校园社区管理系统的研究作者：杨娇陈林云来源：《数字技术与应用》2013年第03期摘要：三维建模技术是数字城市建设的关键技术之一。
本文在对比几种建模技术优缺点的基础上，选择IMAGIS 2.3，以东华理工大学南昌校区为例，经过数据准备、建筑物模型创建、纹理及属性编辑等步骤，最终完成三维模型的建立，实现简易校园社区管理查询等功能。
关键词：IMAGIS 三维建模校园社区管理系统中图分类号：TP391.41 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）03-0094-011 引言目前，很多单位都已建设了二维的地理信息系统，但二维的地理信息系统无法实现真实场景的再现，本报告的研究目的是利用IMAGIS2.3构建三维可视化的学生公寓社区管理系统，将学生公寓三维模型、学生信息、寝室以及周边环境等进行直观可视的显示，达到“可见即可得”的效果。
2 IMAGIS建模特点本文采用适普公司的IMAGIS 2.3进行三维建模。
IMAGIS建模的主要优点是简单、方便和快速，但它难以生成光滑的曲面，所以它适合于构造具有规则形状的物体。
学校建筑大多为教学大楼、办公楼和宿舍建筑，建筑形体比较规整，层次和细节部分较少，非常适合选择IMAGIS构建三维可视化校园社区管理系统。
基于AutoCAD的三维建模能快捷进行模型生成和编辑、能精确计算容积率、建筑密度、建筑间距，但不支持纹理编辑，DEM建立复杂，不具备建筑物属性数据。
基于3DStudio Max的三维建模可建立较复杂三维模型、场景细腻、渲染逼真、支持纹理贴图、能快速生成简单模型，但不能精确输入模型参数，不具备点的精确捕捉，DEM建立复杂，不具备建筑物属性数据的编辑和查询。
基于IMAGIS 2.3的三维建模能快速方便建立DEM，可直接使用数字摄影测量数据，建筑物日照、建筑物纹理添加和属性编辑，但复杂模型生成、编辑不方便，三维场景不够光滑细腻。
安徽师范大学三维虚拟校园系统建设研究
［ 作者简介］ 吴庆双（ ９０一） 男 ， １８ ， 湖南永州人 ， 博士研究生 ， 讲师 ， 主要从事地理信息 系统方 面的研究 ．
游 、 三维动 态交互 、 于插件 技 术 的集成 应 用框 架等 系统 实现 的 关键技 术． 据 本 文提 出的 二 基 根 建设 方案和技 术方 法 ， 用 ３ ＭＡ 采 Ｄ Ｘ建模 软件 制 作 了安 徽 师 范 大 学三 维校 园模 型 ， 并在 Ｖ ｓａ ｉ ｌ ｕ Ｓｕ ｉ ２ ０ ｔｄｏ ０ ８平 台下 ， 于 Ｏ ｅ Ｇ 基 ｐ ｎ Ｌ和 ． Ｅ Ｎ Ｔ类 库 ， 用 插件 式技 术 编 程 实现 了安徽 师 范 大 学三 采 维虚拟 校 园原 型 系统 ， 系统 在运 行 效率 、 立性 、 实感 和 可扩展 性等 方 面取得 了较 好 的 效果 ． 独 真 ［ 关键 词 ］ 维虚拟 校 园； 园三 维建模 ； 三 维动 态 交互 ； 件 式集 成应 用框 架 三 校 二 插 ［ 图分 类号 ］ Ｐ ９ ． ［ 献标 志码 ］ ［ 章 编号 ］ ６ ３—８ １ （ ０ ２ ０ ０ ６ ０ 中 Ｔ ３ １９ 文 Ａ 文 １７ ０ ２ ２ １ ） １— ０ ２— ６
计与 开 发． 即基 于 校 园 三维 场 景模 型 ， 据 三维 根
虚拟 校 园 系统 的 实 际 需 求 ， 计 系 统 的 总 体 架 设
构、 功能 模块 和程 序 接 口 ， 选 择 合 适 的平 台 编 并
程 实现 ． １２ 总体 架构 ．
本 文结 合 安 徽 师 范 大 学 三 维 虚 拟 校 园建 设 的实 际需 求 ， 析三 维 虚拟 校 园建 设 的 主要 内容 分 和 系统 的 总体架 构 ， 讨校 园 三维 建模 的技 术 流 探
论三维可视化技术在我国各个工作环境中的迫切需要——三维可视化技术在数字校园建设中的应用
世界 中 的物 体 ，并 能够表 示三 维 物体 的复 杂信 息 ，使其 具 有 实时 交互 能力 的 一种可 视 化技 术 ，是对 现 实世 界的真 实 再现 。可视 化技 术 是把描 述 物理 现象 的数 据转 化 为 图形 、 图像 ，并运 用颜 色 、透视 、动画 和观 察视 点 的实 时改变 等 视觉 表 现 形式 ，使 人们 能够 观察 到不 可 见的 对象 ，洞 察事 物 的 内部 结构 。 随着 计算 机 图形 学技术 的发展 ，我们 对 二维 世界 的研 究 日益 成 熟 ，并开 始 向三维 领域 扩 展 。 由于 人们 对三 维信
图像 显 示 的综合 性 前缘 技 术 。能够 再 现三 维
字化 工厂 、三维可 视化 商城等领 域 的意义 重大 三 维可 视化 技 术 在 各 个 领 域 的应 用 发 展 已经初 见菱 角 。 以数 字 校 园为例 ，教 育事 业 的发展 日新 月异 ，我国 的 校 园特 别是 高校 大 多具备 各类 多媒 体 教室 、实验 室 、安 防 系 统 、应 急管理 系统 等数 字化 设施 。传 统 的管 理方 式 已难 以适应 大量 数字 设备 的监 管 维护任 务 ，这就 迫切 需 要一 种 更 新更 有效 的系 统来 应对 这 一情 况 ，这一 系统 就是 已在 众 多学科 中崭露 头角 的三维可 视化 技术 。 三 维 可 视 化 数 字校 园信 息管 理 系 统 主 要 是 通 过 物 联 网、数据通信 与传 感网络 、三维 可视 化与虚拟仿真 、智能分 析与多维 联动 、三维Ｇ Ｉ Ｓ 空 间信 息等最 新技术 的联合应 用 ， 依托 于三维可视化 综合管理平 台，集成各种感知 识别设备 、 现有业务系统和各 类数据 ，完成 了校园 内多方位 、跨平 台管 理 极大 的丰 富了数字校 园信 息管理的 内涵 ，提 升 了校 园管 理信息化水平 ，为校 园全方位管理提供 决策支 撑 。
“数字校园”中虚拟现实技术的应用与研究
体技术 、 计 算机 图形 学 等 高 新 技 术 ， 将校 园
一
问 这 个 全 新 的 校 园景 观 ， 通 过 终 端 计 算 机 用相 对 简 单 的模 型 ， 而 当近 距 离 观 察 时 则 通 过 上 海 工 程 技 术 大 学 实 景 制 作 来 阐 在 虚 拟彀 园 中漫 游 ， 而 且 可 以进 行查 询 、 分 使 用 相 对 复 杂 的 模 型 ， 这 样 做 可 以 有 效 地 述 虚 拟 现 实 场 景 的 生 成 过程 及其 相 关 注意 析、 评 价 操 作 ， 使 用 户 足不 出 户也 可 以 有 达 到 系统 的 逼 真 性 和 速 度 之 间 的 均 衡 。 事项 ， 例 如通 过 合 理 建 模 减 小 复 杂 度 ， 通过 身临其境 的感觉。 真 实 感 贴 图 来 增 强逼 真 度 ， 通 过 模 型 导 入
２０ ０ ６： ２．
接 受 和 认 识 客 观 事 物 的技 术 ， 它 可 分 为 沉 理 和 三 维 程 序 纹 理 两 大 类 ， 但 使 用 二 维 程 浸式 和非沉浸式两种 。 序纹理 ， 就 必 须 要 创 建 ＵＶ坐 标 ， 或者 也 可 进 行 投影 贴 图 ， 而 使 用 三 维 程 序 纹理 的话 ，
摘 要： 本文 以上海工程技 术大 学数 字校 园项 目为案 例， 通过对 虚拟环境 下场 景制作技 法的研 究， 详细说 明 了虚拟校 园场景的构造过 程 ，
实现 了现 实 场 景 的 虚 拟 漫 游 。 关键词 ： 数 字校 园 虚拟现 实技 术
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｐ ３ ９ １ ． ９
２ ０ ０５．
中， 三 维场 景 建 模 是 一 项 很 重 要 的 工 作 ， 场 坐 标 。 景建模实际 上就是 对实体对象 按“ 虚 拟 场 图像 贴 图分 为 颜 色 贴 图和 凹 凸贴 图 ，
基于BIM+Cesium三维可视化校园系统的设计与实现
计算机测量与控制．２０２１．２９（１） 犆狅犿狆狌狋犲狉犕犲犪狊狌狉犲犿犲狀狋牔犆狅狀狋狉狅犾 ·１４０ ·收稿日期：２０２００５２６； 修回日期：２０２００６１８。
基金项目：国家自然科学基金项目（６１７０１３８８）；陕西省自然科学基础研究计划资助项目（２０１８ＪＭ６０８０）；西安市科技局科技创新引导项目（２０１８０５０３３ＹＤ１１ＣＧ１７（１））；西安市科技局科技创新引导项目（２０１８０５０３３ＹＤ１１ＣＧ１７（２））。
作者简介：叶 娜（１９７９），女，陕西西安人，硕士生导师，副教授，主要从事数据挖掘、Ｗｅｂ应用、云计算等方向的研究。
张 翔（１９７２），男，陕西咸阳人，硕士生导师，副教授，主要从事增强现实、机器学习等方向的研究。
董丽丽（１９６０），女，福建福州人，硕士生导师，教授，主要从事数据挖掘、机器学习等方向的研究。
引用格式：叶 娜，严昱欣，张 翔，等．基于ＢＩＭ＋Ｃｅｓｉｕｍ三维可视化校园系统的设计与实现［Ｊ］．计算机测量与控制，２０２１，２９（１）：１４０１４５．文章编号：１６７１４５９８（２０２１）０１０１４００６ ＤＯＩ：１０．１６５２６／ｊ．ｃｎｋｉ．１１－４７６２／ｔｐ．２０２１．０１．０２９ 中图分类号：ＴＰ３１１文献标识码：Ａ基于犅犐犕＋犆犲狊犻狌犿三维可视化校园系统的设计与实现叶 娜，严昱欣，张 翔，董丽丽（西安建筑科技大学信息与控制工程学院，西安 ７１００５５）摘要：构建具备“三维可视化”、“信息化”、“数字化”特征的校园平台是智慧校园建设的基础点，现有校园平台大多使用传统建模工具融合Ｃ／Ｓ架构的ＧＩＳ平台搭建，缺乏模型信息统一整合、趋于平面化且可视化水平较低、不具备跨平台等问题；ＢＩＭ技术因其数据整合模式有效提高了建筑业信息化水平，文章结合ＢＩＭ技术二三维信息整合及ＷｅｂＧＩＳ－Ｃｅｓｉｕｍ框架免插件、可跨平台的优点，以本校作为建模原型借助Ｒｅｖｉｔ软件建模及二次开发、文件流等技术，基于Ｂ／Ｓ架构开发兼备可视化、信息化及跨平台能力的校园平台，实现了地图显示模块、建筑物信息查询模块、空间ＧＩＳ模块、地物对应查询模块及其子功能；通过测试，设计的系统工作可靠可行，满足校园平台需求。
基于GIS与3D激光扫描技术的数字校园建设的研究
使地 物更 加形 象 、 逼真。 不 同 维 度 地 理 信 息 的 整 合 。 基 于 ＧＩ Ｓ（ 地 理 信 息 系统） 技术 ， 实 现 二 维 空 间 信 息 与 三 维 信 息 的 无 缝
结合 ， 并使 得 在此 系统 下可 以实 现三 维模 型 的漫游 、 放大 、 缩 小与查 询 工作 。
第 ２ 期 总第 ３ ０ ０期
基亏 Ｇ Ｉ Ｓ与 ３ Ｄ 激光扫描技术的数字校 园建设的研 究
冯 雪 力 ， 要 国 良
（ １ ． 内蒙 古 建 筑 职 业 技 术 学 院 工 程 测 量教 研 室 ； ２ ． 内蒙 古 科 创 测 绘 设 计 有 限公 司 ， 内蒙 古 呼 和浩 特 ０ １ ０ ０ １ ０ ）
术 ， 相 当重 要 。
物 的实 际状 况 ， 并使用数码相机 ３ ６ ０度 采 集 地 物 的 周 围环 境 ， 以备后 用 。 基 于 ＧＩ Ｓ 与 ＲＳ技 术 的 二 维 信 息 构 建 。 采 用 遥 感 技 术 实 现 二 维 信 息 的 构 建 与 定 位 。包 括 空 间 数 据 的可视 化 （ 或 图形 化 ） 显示 ， 二 维 地 图 的 制 作 与 修 正 工作 。 具 有 可 量 测 性 的 三 维 模 型 的 创 建 。 利 用 ＧＩ Ｓ 技 术对 基 于 ３ Ｄ 激 光 扫 描 技 术 获 取 的 点 云 数 据 进 行 “ 不失 真” 简 化 处 理 。通 过 对 比分 析 找 到 快 速 便 利 创 建 三 维 模 型 的方 法 与 技 术 ， 依 据此 创建 三维 模 型 ， 要
摘 要 ： 结 合 高职教 育的特 点 ， 探 讨 ＧＩ Ｓ技 术 与 ３ Ｄ激 光 扫 描技 术相 结 合 的数 字校 园建设 的方 法 ，
三维虚拟校园自动漫游系统的设计与实现
三维虚拟校园自动漫游系统的设计与实现引言：随着科技的不断发展和网络的普及，虚拟现实技术正成为学校教学、宣传和展示的一种新方式。
三维虚拟校园自动漫游系统是基于虚拟现实技术的一种应用，通过使用此系统，用户可以在电脑或移动设备上实现在校园中自由漫游，了解学校的教学环境、学科设置和各个教学楼的位置，提高学校的宣传和招生效果。
一、系统需求分析1.功能需求：-展示学校校园各个教学楼、实验室、体育场馆等的立体模型；-提供漫游操作，实现在虚拟校园中的自由移动，用户可以随意切换位置和方向；-提供校园各个位置的详细介绍，如教学楼的名称、所属学科、使用情况等；-提供全景图、图片、视频等多种展示方式，向用户展示校园的方方面面；-实现导航功能，用户可以根据自己的兴趣和需求，规划自己的漫游路线；-可以与学校的官方网站和其他平台进行数据共享，为学校的招生宣传提供支持。
2.非功能需求：-系统界面友好、简洁，易于操作；-系统运行稳定，流畅，可以在不同的操作系统和设备上运行；-数据的准确性和完整性；-系统的安全性和隐私保护。
二、系统设计基于以上需求分析，我们可以设计以下系统架构：1.前端界面设计：在此模块实现系统的用户界面和用户操作。
-使用虚拟现实技术，实现校园各个位置的三维立体模型的展示；-提供用户漫游的操作界面，用户可以通过鼠标、键盘或者触摸屏操作实现虚拟校园的自由移动；-提供校园各个位置的详细信息展示界面，包括文字介绍、图片、视频等展示方式；-提供导航功能，用户可以根据自己的需求规划漫游路径。
2.后端数据库设计：在此模块实现系统所需的数据存储和管理。
-设计数据库，存储校园各个位置的相关信息，如教学楼名称、所属学科、楼层布局等；-存储校园各个位置的图片、视频等多媒体展示资源；-设计用户数据表，管理用户的个人信息和漫游记录。
3.数据交互和共享设计：在此模块实现系统与外部系统的数据交互和共享。
-设计数据接口，实现系统与学校的官方网站和其他平台的数据共享；-提供数据导入和导出功能，实现数据的迁移和备份。
三维数字校园建设方案
三维数字校园建设方案目录一、内容简述 (3)1.1 背景与意义 (4)1.2 目标与愿景 (5)二、现状分析 (6)2.1 校园基础环境现状 (8)2.2 现有数字化设施与服务 (9)2.3 存在的问题与挑战 (10)三、建设目标与任务 (11)3.1 总体目标 (12)3.2 具体任务 (13)四、三维数字校园建设内容 (14)4.1 校园三维建模 (15)4.1.1 建筑物三维模型创建 (16)4.1.2 场景布置与绿化建模 (17)4.2 数字化教学资源 (19)4.2.1 课程资源数字化 (20)4.2.2 教学素材库建设 (21)4.3 校园管理系统数字化 (22)4.3.1 学生管理系统数字化 (23)4.3.2 教职工管理系统数字化 (24)4.3.3 校园办公系统数字化 (25)4.4 校园物联网应用 (26)4.4.1 校园安防监控系统数字化 (27)4.4.2 物资与设备管理数字化 (29)五、技术路线与实施步骤 (30)5.1 技术选型与架构设计 (32)5.2 分阶段实施计划 (33)5.3 关键技术与难题解决 (34)六、资源保障与支持措施 (36)6.1 组织机构与人员配置 (37)6.2 技术培训与交流 (38)6.3 运营管理与维护服务 (39)七、预期成果与效益分析 (40)7.1 预期成果展示 (41)7.2 经济效益分析 (42)7.3 社会效益评估 (43)八、风险评估与应对策略 (44)8.1 可行性风险分析 (46)8.2 风险应对策略与措施 (47)九、总结与展望 (48)9.1 实施效果总结 (49)9.2 未来发展规划 (50)一、内容简述教育资源共享平台：整合各类教育资源，提供在线课程、教学视频、教材教辅等资源，实现优质教育资源的共享和传播，提高教学质量。
教学管理系统：通过网络平台实现教师、学生、家长等多方的信息沟通与管理，包括课程安排、成绩管理、作业批改等功能，提高教学管理的效率和效果。
毕业论文基于X3D的虚拟校园漫游系统设计与实现37
毕业论文基于X3D的虚拟校园漫游系统设计与实现37【摘要】虚拟校园是虚拟现实技术在数字化校园中的具体应用。
虚拟校园能够再现真实的校园场景，能够使那些没有机会实地参观的人获得身临其境的感受。
还能够在此基础上建立三维虚拟大学，提供相应的网上教育等，具有较高的应用价值。
本文较为全面地介绍了虚拟现实技术和X3D技术，对虚拟校园漫游系统所涉及的技术问题进行了比较详细的研究。
本文以深圳大学为对象，以X3D技术为主，综合运用多种技术，设计了校园内的多个场景，构建了办公楼、图书馆、科技楼等立体模型，通过整体拼合，最终实现了一个虚拟校园漫游系统。
【关键词】虚拟现实；虚拟校园；漫游系统；场景设计；X3D第1章绪论1.1研究背景及意义随着科学技术的进展和人类的进步，人们对世界的探究越来越深入，人们对事物的认识与了解差不多不再局限于表面，更多地的是对事物多方面的接触与深入了解。
然而，专门多领域的进展受到了专门多条件的约束和限制，专门难真正意义上实现人类的主观愿望，比如对没有发生的事物的推测，未知结果的提早模拟等，也有对现有事物的可视化描述。
这些社会的需求摆在我们眼前，迫切需要一个能解决上述问题的有效工具，虚拟现实技术正是在如此的背景下产生的[1]。
虚拟现实技术一经问世，人们就对它产生了浓厚的爱好。
近几年，虚拟现实技术不但已开始在军事、医学、教育、设计、艺术、娱乐等诸多领域得到了越来越广泛的应用，而且还给社会带来了庞大的经济效益。
因此，有关人士认为：20世纪80年代是个人运算机的时代，90年代是网络、多媒体的时代，而21世纪初则将是虚拟现实技术的时代。
虚拟校园是虚拟现实技术在教育领域中的一个重要应用。
它是将现实中学校的教学环境和校园的三维景观利用先进的技术在运算机中虚拟的再现出来。
虚拟校园不仅能够构建一个全三维的逼确实校园环境，还能够挂到校园网上，让远程用户下载或者直截了当参看。
有了虚拟校园，学校的对外宣传就不再仅仅局限于文字、图片等传统的宣传方式，能够更加直观的将学校的情形展现在用户的眼前[2]。
基于Skyline的三维数字校园系统
三 维 虚拟 校 园是 运 用 Ｗｅ Ｇ Ｓ 三维 虚 拟现 实等 ｂ Ｉ、 技术 ， 构建校 园网络拓扑 ， 并配合使用数据库管理技 术， 在传 统 二维 校 园 的基 础 之 上 构 建 起 的三 维 虚 拟
本文 提 出 了基 于 Ｓｙｎ ｋｌ ｅ软件 的三 维 数 字 校 园 ｉ 的建设 理 论与 方 法 ， 以 西 南科 技 大 学 三 维 数 字 校 并 园 的建 设 为 例 ， 合 三 维 建 模 软 件 （ ｏｇｅＳｅｃ— 结 Ｇ ｏｌ ｋｔ ｈ Ｕ ）Ｓｙｉｅ系列 软件 ， ｐ 、ｋｌ ｎ 实现 三维 数 字校 园 的建设 。
基 于 Ｓｙｉｅ的三 维 数 字 校 园 系统 ｋｌ ｎ
吴 森 武锋 强 李虎杰 吴彩燕
６１１） ２０ ０ （ 西南科技大学 环境与资源学 院 四川绵阳
摘要 ： 绍了基于 Ｓ ｙ ｎ 介 ｋ ｌ ｅ的三维 数字 校园建设 的理论 与方法 ， 实现了对西南科技大学三维数 字校 园的模拟 ， ｉ 并 可让 用户通过 网络 实现校园的 自由漫游 ， 结合一定 的交互操 作实现地物 的分析 与测 量 、 并 地物查询等功 能。
基于Skyline的三维数字校园设计与实现
关键词 ： ｓ ｋ ｙ ｌ ｉ ｎ ｅ ； 三维地理信 息系统 ； 数 字校 园； 三维建模
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｓ ｋ ｙ ｌ ｉ ｎ ｅ ； ｔ ｈ ｒ ｅ ｅ － ｄ ｉ ｍｅ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ ｌ ａ ｇ ｅ ｏ ｒａ ｇ ｐ ｈ ｉ ｃ ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ； ｄ ｉ ｇ ｉ ｔ ａ ｌ ｃ ａ ｍｐ ｕ ｓ ； ３ Ｄ ｍｏ ｄ ｅ ｌ
摘要 ： 教 字化 ， 信息化是 源自今世界 国内外 高科技 发展的潮流和趋 势， 随着 ３ ｓ 技 术， 高速宽带 网， 虚 拟现 实技 术的发展 ， 数字地球 ，
数字城市 ， 数 字校 园等概念 的进一步实施就越来越得 到地理信 息系统界 的重视 。阐述利用 ｓ ｋ ｙ ｌ ｉ ｎ ｅ系列软件 的 Ｔ ｅ ｒ ｒ ａ Ｂ ｕ ｉ ｌ ｄ ｅ ｒ 对遥感影
像和 Ｄ Ｅ Ｍ 数据 进行融合 整理 ， 建立 Ｍ Ｐ Ｔ文件 。用 ３ Ｄ ｍ ａ ｘ和 Ｔ ｅ ｒ ｒ ａ Ｅ ｘ ｐ ｌ ｏ ｒ ｅ ｒ Ｐ ｒ ｏ 建立模型 ， 然后三维模 型到三维景观 的转化。最后得到
三 维 数 字 校 园景 观 图。
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｄｉ ｇ ｉ ｔ ａ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｓ ｔ ｈ ｅ ｄ ｏ ｍｅ ｓ ｔ ｉ ｃ ａ ｎ ｄ ｆ ｏ ｒ ｅ ｉ ｇ ｎ ｈ ｉ ｇ ｈ － ｔ ｅ ｃ ｈ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｔ ｒ ｅ ｎ ｄ ． Ａｌ ｏ ｎ ｇ ｗｉ ｔ ｈ ｈｅ ｔ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ
张先 Ｚ ＨＡ ＮＧ Ｘｉ ａ ｎ； 宣滨 Ｘ ＵＡＮ Ｂ ｉ ｎ
开题报告-基于虚拟现实技术的三维校园漫游系统设计与实现
本课题国内外研究动态及意义
• 在我国，目前各大学所构建的虚拟校园漫游系统 广泛采用的是VRML技术，因为VRML 技术支持在线 访问，动态更新等优点。但是，由于网络的带宽 约束，不能支持像本系统这样规模比较大的系统 ，同时在效果方面，也不能做出这么多动态效果 。基于3D和VRP的漫游系统开发流程快，并且仿真 效果也十分好，具有更多交互形式等优点。因此 ，3D+VRP的使用越来越普遍，越来越多的高校开 始重视这个新兴平台并开设了相对的课程。
毕业设计论文研究方法步骤及措施vr场景模型的优化对vrdemo的演示速度影响很大因此我们采用polygonnurbs高级建模方式制作建筑简体模型在表现细长条的物体时尽量不用模型而用贴图的方式表现并且采用attachcollapse命令命令精简模型个数
基于虚拟现实技术的三维校园漫 游系统设计与实现
系别：计算机科学系 班级：07计本5班 姓名：王荣华 指导教师：黄筱佟
毕业设计(论文)研究内容、拟解决 的主要问题
• 基于Polygon+NURBS高级建模，采用Bitmap 位图+UVW Mapping坐标贴图、VRAY渲染方 法、碰撞检测进行系统创建；采用Attach 、Collapse命令命令精简模型个数。
毕业设计(论文) 研究方法、步骤及 措施
• 研究方法、步骤： • 1. 收集相关资料进行可行性评估； • 2. 进行需求分析，进行模型建立； • 3. 实时数据采集，建立三维模型； • 4. 贴图制作及渲染烘焙； • 5. 对各个功能模块框架的构思与创建； • 6. 调试，运行。
• [4] 杨艳玲、王浩涌.虚拟现实(VR)技术在虚拟城市中的应用[J] .辽东学 院学报
• [5] 黄薇.立体式虚拟校园的建模技术与数据表现方法[D]华中师范大学， 2006.
“1+2+3+N”智慧校园综合体系的设计与建设
“1+2+3+N”智慧校园综合体系的设计与建设文/王靖夫 河南省烟草职工培训中心摘要：智慧校园是一个涵盖信息、网络、智能设备、资源整合、服务的综合管理平台，通过这个平台可以全面实现对校园基础设施的数字化改造，从而达到提高教学水平、学员学习效率的目的。
随着科技的不断进步，数字化、网络化、智能化已经成为一流培训机构今后的主要发展方向。
基于此，本文针对“1+2+3+N”智慧校园综合体系的设计与建设的具体内容进行分析，旨在促进培训机构的数字化发展。
关键词：智慧校园综合体系；设计与建设智慧校园综合体系的建设是一个长期而系统的工程，在数字化建设中，除了硬件设施外，还必须做好软件工程建设。
在这一过程中，智慧校园综合体系设计与建设是一个必不可少的环节。
通过数字化手段对信息资源进行整合、挖掘和利用，从而提高一站式服务水平，改善教学环境和学习氛围，促进培训机构的可持续发展。
1. “1+2+3+N”智慧校园综合体系建设原则与技术路线1.1 建设原则在我国持续推进“智慧校园”建设的浪潮下，越来越多的培训机构开始基于智慧校园综合体系来进行工作，以便更好地实现智能化管理。
然而，对于智慧校园综合体系建设工作来说，不仅需要保证信息数据的全面、及时、准确和安全，还需要保证数据的完整性和一致性。
具体做法包括以下五个方面：1.1.1 统一规划（1）统一规划要站在全局的角度，从培训机构数字化发展现状出发，从信息系统建设的发展、规划、管理等角度进行综合考虑，对数字化建设作出总体部署和整体设计，明确指导思想、目标任务、原则和重点建设任务等[1]。
（2）统一规划要在充分调查分析培训机构数字化建设现状和存在问题的基础上，根据国家数字化标准和规范，结合培训机构实际情况，进行科学合理的规划和设计。
（3）统一规划要统筹考虑硬件、软件和网络环境三个方面的内容，在统一规划的基础上分步实施。
（4）统一规划要充分利用现有资源，在当前条件下体现前瞻性。
1.1.2 统一标准根据培训机构数字化建设的实际情况，制定标准和规范，以规范培训机构各业务系统的应用，保证数据的一致性和完整性。
基于ArcGIS Engine的数字校园系统设计与实现
４ 统计 数据 ： ． 收集 各 院 系信 息 ， 包括 学 生 人 数 、
收 稿 日期 ：０ ９—０ ２０ ５—０ ７
作 者 简 介 ： 世 赞 （ ９５ ） 男 ， 南 沅 江 人 ， 读 硕 士研 究生 ， 要从 事地 理 信 息 系 统 与 遥 感 方 面 的研 究 邓 １８ 一 ， 湖 在 主
Ａ ｃ Ｉ 台而 独立运 行 的应用 程序 ． ｒＧ Ｓ平
基础．
关 键 词 ：ｋ ｔ ｕ ； ｒＧ ＳＥ ｇ ｅ 数 字 校 园 ｓｅ ｈ ｐ Ａ ｃ Ｉ ｎ ｉ ； ｃ ｎ
中 图分 类 号 ： Ｐ １ ． ２ Ｔ ３ １５ 文 献 标识 码 ： Ａ
华北 水利水 电 学 院位 于郑 州 市 ， 是水 利部 与河 南 省共建 、 以河南 省 管 理为 主 的 高校 ， 几 年来 ， 近 学
感 影像 图 ；
２ 纹理 资料 ： ． 由数码像 机对各个 学 院、 宿舍 的外 观及 校 区内 标 志性 建 筑 进 行 拍 照 以渲 染 真 实 三 维
场景；
整个 场景作 为一个 图层 显 示． 三维 场 景 的制 作 流 程
如图 １ 示． 所
３３ ． Ｄ模 型数据 ： 通过 实地采集 获取 每个 建筑 物
第 ３ ０卷第 ５期
２０ ０ ９年 １ 月 ０
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Ｖｏ． ． １３Ｏ Ｎｏ ５ ０Ｃ． ２ ９ ｔ ００
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｒｈ Ｃｈｎａ Ｉ ｔｔｔ ｆＷ ａｅ ｎｓ ｒ ａ ｙａ ｄ ｏ ｌｃ ｒｃ Ｐｏ ｒ ｏ ｒ ａ ｆＮｏｔ ｉ ｎｓｉ ｅ ｏ ｔｒＣｏ ｅ ｖ ｎｃ ｎｄ Ｈｙ ｒ ｅｅ ｔｉ ｗｅ ｕ
山西师大主校区三维虚拟校园的建设研究
基金项 目：山西省 自然基金 资助项 目（ ０３ ００） ２ ０ １９ 作者简介 ： 黄小 刚（９ ８ ） 男 ， １７ 一 ， 广西 临桂人 ， 山西师范大学城市与环境科 学学 院教 师 ， Ｉ 硕士 ， ＧＳ 主要从事国土资 源信 息系 统方面的研究．
行 诸如 查询 、 测 、 量 漫游 、 飞行浏 览 等～ 系列操 作 ， 实现 数 字校 园技 术 由二维 ＧＳ向三 维 虚拟 现 实 的转 化 ， Ｉ 为校 园可视 化管 理 、 析 、 分 指挥 、 策提供 支持 ． 决 因此 ， 虚拟 现实 技术 应用 于校 园建设 中具 有重 要意 义 ． 将 本 文利用 Ａｃ Ｉ ． 步建 成 了山西 师 范大学 主校 区三 维虚 拟校 园 ． ｒＧＳ９２初
数据 准 备
数据 处理
功 能 实现
ｌ 建 设 山 西师 入 主校 区 三维 虚拟 校 的 流程
Ｆ ｇ １ Ｆ ｏ ｈ ｒ ｏ ｕ ｌ ｉ ｇ Ｔ ｒ ｅ ｄ ｍｅ ｓｏ ａ ｒ ａ ｍｐ ｓｏ ｉ． ｌｗ ｃ ａｔ ｆ ｉ ｎ ｈ ｅ — ｉ ｎ ｉｎ ｌＶｉ ｕ Ｃａ ｕ ｆ ｂ ｄ ｔｌ
供 了基 于多种 数据 格式 的 三维模 型建 立及 显示 功能 ． 的三维 显示 方式 主 要有 ： （ ） 于离散 数 据快 速 它 １基
建立高质量的 ＴＮ和 Ｇ Ｉ （ ） Ｉ ＲＤ；２ 将影像附着于 ＴＮ之上 ， Ｉ 建立 ２ ５ ． 维地表影像 ；３ 点 、 、 （ ） 线 面实体可在竖 直方向上进行立体定向延伸；４ 点、 、 （ ） 线 面可以以 ＴＮ Ｇ Ｉ ２５ Ｉ 、 ＲＤ、．Ｄ地表影像为基准延伸或延伸至它们 的 表面；５ 点 、 、 、 Ｎ Ｇ Ｉ 、．Ｄ地表影像可人为调整其透 明率 ， （ ） 线 面 Ｔ 、 ＲＤ ２５ Ｉ 增强模型的表现效果 ；６ 可建立高 （） 质量 的属性数 据库 ， 并将 库 中 的数 值 信息表 达 为三维 可 视模 型 ；７ 可 任意 调 整模 型 在 ｘＹ ｚ 向 的显 示 （） ，， 方
三维数字校园导航系统的研究与实现
２周 口师范 学 院 计 算机 科 学系 ，河 南 周 口 ４６ ０） ． ６ ０１
摘 要 ：研 究 了实体 的虚 拟构造 过程 及 其 与校 园导 航 相结 合 的过 程． 了让 用 户 更 好 的 了解校 园 为 环 境和 校 园布局 ， 系统 采 用 了 ＩＢ对 实体 的虚拟 构造 ， 用 ＩＡ 进 行 校 园导 航 ， 现 了校 园虚 拟 环 Ｓ 使 Ｓ 实
ｃ ｍ ｂ ｎ ｔｏ ｔ ｈ ａ ｕ ａ ｉ ａ ｉ ｎ Ｉ ｒ ｅ Ｏ ａ ｌ ｗ ｈ ｓ ｒ ｏ ｈ ｖ ｅ ｔ ｒ ｕ ｄ ｒ ｔ ｎ — ｏ ｉ ａ ｉ ｎ ｗｉｈ ｔ ｅ ｃ ｍｐ ｓｎ ｖ ｇ ｔ ． ｎ ｏ ｄ ｒｔ ｌ ｏ ｏ ｔ ｅ ｕ ｅ ｓｔ ａ ｅａｂ ｔｅ ｎ ｅ ｓａ ｄ ｉ ｇ ｏ ｈ ｎ ｖ ｒ ｉｙ ａ ｐ ｓ ｅ ｖ ｒ ｎ ｅ ｔａ ｄ ｌ ｙ ｕ ，ｔ ｉ ｙ ｔ ｍ ｄ ｐ ｅ Ｓ ｉｔ ａ ｔ ｕ ｔ ｒ ｎ ｆｔ ｅ ｕ ｉ ｅ ｓｔ ＇ ｃ ｍ ｕ ｎ ｉｏ ｍ ｎ ｎ ａ ｏ ｔ ｈ ｓ ｓ ｓ ｅ ａ ｏ ｔ ｄ Ｉ Ｂ ｖ ｒ ｕ ｌｓ ｒ ｃ ｕ ｅ ｓ ｏ ｈ ｎ ｉ ｅ ，ｕ ｅ ｈ Ｓ ｆ ｒｆ ｎ ｔｏ ｓｏ ｈ ａ ｐ ｓｎ ｖ ｇ ｔｏ ｆｔ ｅ ｅ ｔｔ ｓ ｓ ｄ ｔ ｅＩ Ａ ｏ ｕ ｃ ｉ ｎ ｆｔ ｅｃ ｍ ｕ ａ ｉ ａ ｉ ｎ，ａ ｄ ｒ ａｉ ｅ ｈ ｏ ｓ ｒ ｃ ｉ ｎ ｉ ｎ ｅ ｌ ｄ ｔ ｅ ｃ ｎ ｔ ｕ ｔｏ ｚ
导航 功 能 ， 现 了校 园虚 拟环境 的构建 ． 实 通过 点击 导 航 面板上 的校园建 筑 物 的名 字 ， 系统 将 自动 引 导 用
户到 达 目的地 ， 现 了真正 意义 上 的导航 功 能嘲． 实
境 的构 建．
数字孪生校园建设方案
数字孪生校园建设方案一、建设目标数字孪生校园的建设旨在打造一个虚拟与现实深度融合、高效智能的校园环境，实现校园的数字化、智能化管理和服务，提高校园的运行效率和质量，为师生提供更加便捷、舒适和安全的学习和生活体验。
具体目标包括：1、实现校园物理环境的数字化建模，包括建筑、道路、景观等，构建一个逼真的虚拟校园。
2、集成校园内各类信息系统和设备的数据，实现数据的实时采集、分析和可视化展示。
3、通过模拟和预测，优化校园的资源配置、能源管理和设施维护等，提高校园的运营效率和可持续性。
4、为师生提供个性化的服务和应用，如智能导航、课程推荐、设备预订等。
二、建设内容1、数据采集与整合安装各类传感器，如温度、湿度、光照、人流量等传感器，采集校园环境和设施的实时数据。
整合校园内现有的信息系统，如教务管理系统、资产管理系统、安防监控系统等的数据，建立统一的数据平台。
2、三维建模与可视化利用激光扫描、无人机测绘等技术，获取校园建筑和地形的精确数据，构建高精度的三维模型。
运用虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术，实现校园的沉浸式可视化展示，让用户能够在虚拟环境中进行交互和体验。
3、智能分析与决策支持基于采集的数据和模型，运用大数据分析和人工智能算法，对校园的能耗、人流、设备运行等进行分析和预测。
为校园管理部门提供决策支持，如优化课程安排、调整设施开放时间、制定节能减排策略等。
4、应用系统开发开发一系列基于数字孪生校园的应用系统，如智能导航系统，为师生提供室内外一体化的导航服务；智能报修系统，实现设备故障的自动检测和报修；智能安防系统，实时监控校园的安全状况等。
三、技术架构数字孪生校园的技术架构主要包括感知层、数据层、模型层、应用层和展示层。
1、感知层负责采集校园内的各类数据，包括传感器、摄像头、智能终端等设备。
2、数据层对采集的数据进行清洗、整合和存储，建立数据仓库和数据湖，为上层应用提供数据支持。
3、模型层基于数据构建校园的三维模型、业务模型和算法模型，实现对校园的数字化模拟和分析。
三维数字校园综合信息服务平台
三维数字校园综合信息服务平台计算机科学技术的发展有利地推动了二维地理信息系统的研究成果向三维可视化空间的拓展，三维虚拟系统已然成为地理信息系统的重要组成部分。
本系统以防灾科技学院为对象，结合Visual C#开发环境与SuperMap 组件式GIS平台，基于真三维立体显示和地理信息系统等技术实现校园三维虚拟浏览，使用户直观高效地对地理信息数据进行浏览。
三维校园系统另有智能化的POI查询定位功能和360度全方位浏览，是虚拟校园建设的革命性突破。
标签：3D GIS；SuperMap；三维校园Abstract：Owing to the development of computer science and technology，three-dimensional visualization has become a promotion of traditional two-dimensional GIS，the three-dimensional virtual system has already become an important part of geographic information system （GIS）. The 3D campus system takes Institute of disaster prevention for example，combined with development environment and SuperMap GIS component platform，based on the technologies such as True 3D volumetric display and geographic information system technology to realize the browse of 3D virtual campus，it makes users browse the geographic information data visually and efficiently. The three-dimensional campus system also has the intelligent POI inquiry positioning function and the 360 degree omnidirectional browse function，and it’s the revolutionary breakthrough of the virtual campus construction.Keywords：3D；GIS；SuperMap；3D campus引言与二维GIS相比，三维GIS具有对空间信息的直观可视化表达、可进行多维度上的空间分析等优势。
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第24卷第4期2009年8月 山东建筑大学学报JOURNAL OF SHANDONG J I A NZHU UN I V ERSI TY Vol .24No .4Aug .2009收稿日期:2009-01-13作者简介:孙英君(1976-),女,山东阳谷人,山东建筑大学土木工程学院副教授,博士,主要从事空间信息分析技术在城市建设中的应用研究.文章编号:1673-7644(2009)04-0377-04基于二三维联动机制的数字校园系统研究孙英君,丁宁,王倩(山东建筑大学土木工程学院,山东济南250101)摘要:数字校园建设是国内外各大专院校为提升校园对外知名度,为学校来访者提供动态交互方式,为学校各项工作创造便利条件的有效途径。
在数字校园建设中,三维数据的处理、建模、可视化是一个重要的课题。
以山东建筑大学数字校园为例,通过二三维联动的方式解决二维缺乏真实感,三维易造成迷失感且缺乏空间分析功能的问题。
利用Sketch Up 进行三维模型的建设,以A rcEngine 为开发工具,进行二维、三维可视化系统的研发,实现两个系统之间的编辑联动,并将二维空间分析的结果实时的显示到三维系统。
关键词:数字校园;2维;3维;Sketch Up;A rcEngine;联动系统中图分类号:P208 文献标识码:AThe research of d i g it a l cam pus ba sed on 2Dand 3D i n teracti ve systemS UN Ying 2jun,D I N G N ing,WANG Q ian(School of Civil Engineering,Shandong J ianzhu University,J inan 250101,China )Abstract:It is an effective way f or each university t o devel op digital ca mpus syste m t o publicize itself and facilitate its r outine life .The dis posal,modeling and visualizati on of 3D data are very i m portant in the constructi on of digital ca mpus .Traditi onal 2D map is li m ited in vividity .W hereas 3D syste m is only perfect in visualizati on without any functi on of s patial analysis .The paper tries t o s olve the p r ob 2le m caused by 2D and 3D interactive syste m ,exa mp led by the digital ca mpus of Shandong J ianzhu U 2niversity .Based on the mature 3D s oft w are 2Sketch Up,the researcher got the ele mentary 3D model as the ite m input t o the sy mbol database .Thus,the ne w syste m can p r oduce 3D features in batches .The syste m chose A rcEngine as the devel oped t ool .The 2D syste m p layed a r ole of eyevie w .The basic functi ons,such as dis p lay,edit 2add,delete t ook effect in both 2D and 3D syste m.Besides,the result of s patial analysis acquired in 2D syste m can be reflected in 3D syste m si m ultaneity .Key words:digital ca mpus;2D;3D;Sketch Up;A rcEngine;interactive syste m0 引言随着数字技术的进一步发展,“数字城市”和“数字校园”开始涌现并逐步成为现实。
随着现代生活的飞速发展,人们对自身生活环境的了解不再仅停留在原有的数字地图或平面图上,而是要求一个直观的、现实的感受。
三维可视化技术应运而生,以其现实性、直观性和逼真的视觉效果受到了人们的日益青睐,特别在城市规划设计、军事指挥、城市仿真等中得到了广泛的应用。
国内外的大学、公司、研究所陆续开发了一些三维的建模软件,如:Multi 2378 山东建筑大学学报 2009年 gen Creat or、3DMAX、Cyber2CityGI S等。
这些系统和软件都具有对三维模型进行创建、管理的能力,且三维模型具有较强的真实感。
但在软件的分析功能方面,由于三维数据模型等理论上的限制,分析功能的开发和交互操作还有待于进一步研究。
同时,一些GI S系统软件,在原有二维GI S中增加了三维功能,使其能够表达现实世界中的三维对象,如:I M AGI S、VRMAP、CCGI S等三维GI S软件。
原有的二维GI S 系统具有很强的分析能力,例如缓冲分析、路径分析、平面测量、搜索查询、渲染分析等,但扩展后的三维功能,在地貌表达上取得了较好的效果,而在地物的精细建模上缺乏足够的真实感和美感。
因此到目前为止还没有出现真正完善的三维GI S系统,急需寻求解决这一问题的途径[1]。
此外,独立的二维系统和独立的三维场景都有着自身的不足之处。
二维系统有宏观性、整体性、抽象性的优点,但由于我们生活在一个真三维的现实世界里,二维地图对处于三维空间中的各种地理对象全部进行向二维平面投影的简化处理,导致第三维方向的几何位置信息、空间拓扑信息和部分语义信息的损失,不能完整地反映客观世界[2]。
同时,二维地图的抽象多义性,给我们认识空间信息带来了一定的困难[3]。
三维虚拟场景虽然有视觉效果逼真的优点,但也存在一些缺陷,其中一个重要方面是三维虚拟场景动态展示和交互式观察的方便程度和灵活性相对较弱[4],漫游时容易产生迷失感。
用户往往只能看到视野范围中的物体,导致用户在漫游时缺乏整体感,常常迷失方向[5]。
因此,有必要将二维与三维进行联动开发,在同一框架体系下充分发挥各自的优势,既具有强有力的三维沉浸感,同时还需要清晰的二维平面图提供全局的定位、部署,实现二、三维位置的联动定位和信息查询[6]。
1 联动原理二、三维联动就其内部的实现方式可以分为两大类:统一模型和消息驱动[6]。
1.1 统一模型最理想的方式是建立统一的数据模型,二维和三维数据是统一数据模型的投影,二维和三维界面是与用户进行交互的视图。
无论三维还是二维的数据修改均是对同一个数据模型的操作,因此系统容易保持数据的一致性。
但目前尚难以将二维的几何数据与三维的对象数据完全统一起来,二者之间仍然存在一定的差异。
1.2 消息驱动建立统一模型由于技术所限,目前还难以实现,因此可以采用松散的消息驱动方式来保持二、三维数据的一致性。
基于二维数据和三维数据所具有的统一坐标系,通过彼此之间坐标的对应关系来实现二、三维的联动。
本文即采用该方式进行二、三维系统的联动。
2 联动实现2.1 实现方式本文选用组件开发模式进行二、三维联动的实现。
组件式GI S的基本思想是把GI S的各大功能模块划分为几个控件,每个控件完成不同的功能,各个GI S控件之间,以及GI S控件与其他非GI S控件之间,可以方便地通过可视化的软件开发工具集成起来,形成最终的GI S应用。
控件如同一堆各式各样的积木,他们分别实现不同的功能,根据需要把实现各种功能的“积木”搭建起来,就构成应用系统。
组件式的开发模式成本低,可扩展性强,开发周期相对较短。
文章选用A rcEngine提供的MapContr ol、Sce2 neContr ol等组件,以及AO组件库,在VB开发环境下完成对山东建筑大学二、三维联动系统的开发设计,系统开发采用DLL技术使编写的代码实现重用与移植。
系统包括二维、三维两个视窗,三维为主,二维为辅。
2.2 二维空间建立校园基础地理信息库,该库主要存储两方面的内容:(1)校园基础地理信息:如校园主要道路,水库及地形变化等。
这部分信息通过野外实际测量获取。
(2)校内地面各种设施空间位置及属性信息:如照明系统、环卫系统、园林绿化系统及建筑物等。
同时,进行二维数字校园系统的功能开发,该系统应具备二维显示、查询、基本空间分析等功能。
2.3 三维空间2.3.1 三维场景建模三维场景建模在A rcGI S的三维扩展模块A rcS2 cene下进行。
选取山东建筑大学共2000余个离散 第4期 孙英君等:基于二三维联动机制的数字校园系统研究 379高程点用TI N构造校园地面高程模型(DE M)的建设。
将建成的DE M与quickbird影像进行融合,作为三维场景。
2.3.2 三维地物建模地物建模选用的是SketchUp软件。
该软件是美国著名的建筑设计软件开发商是@A tlast Soft w are 公司开发的。
选择该软件的原因是:1)SketchUp生成的模型非常精简,极其容易掌握,避免了初学者用其它软件学习复杂的建模技术,其设计理念是建筑创作上的一大革命,深得建筑行业认可,被建筑师称为最优秀的建筑草图工具。
2)该软件提供了GI S 软件的模型接口,即利用SketchUp建造的三维模型可以直接导入到GI S软件中。
建筑物高度按其层数粗略求算,并根据其屋顶形状人为的加一个修饰性的屋顶。
建筑物纹理采用地面摄影相片直接提取。
由于山东建筑大学主体建筑物数量有限,所以用相机拍摄建筑物侧面相片,然后用phot oshop软件进行处理。
虽然该方法的获取速度较慢,且涉及数据量大,后续处理工作量也很大,但是这种方法建成的校园三维模型真实感强。
2.4 二三维空间的联动为充分发挥二、三维系统的优点,取长补短,本文选用A rcEngine进行二、三维联动系统的开发,实现二、三维显示、编辑的联动,及其二维空间分析结果的三维同现功能。
具体功能如下:(1)用户在三维场景中漫游时,在二维地图中显示出相应的位置和视野。
(2)在二维地图中改变观察点时,相应地在三维虚拟场景中跳到对应的位置;在三维虚拟场景中改变观察点时,在二维地图中也跳到对应的位置。