公务员期刊网 精选范文 三维全景范文

三维全景精选(九篇)

第1篇:三维全景范文

同时,根据统计,已有66家主办券商获得做市业务备案,做市业务正式实施之日将有43家挂牌公司采取做市转让方式,涉及42家券商成为首批做市商,上海证券以做市9家企业而暂列第一,新三板业务龙头老大申银万国以7家与东方证券并列第二。

股转系统介绍,从各方面指标看,首批申请采取做市转让方式的挂牌公司在规模、质量、财务状况等方面总体较好。43家挂牌公司2013年平均总资产2.32亿元,较挂牌公司均值高出47.8%;平均净资产1.17亿元,较挂牌公司均值高出92%;平均净利润2034.23万元,较挂牌公司均值高出154%。其中资产规模最大的为中海阳,总资产达17.91亿元,净资产达6.74亿元;资产规模最小的为联合永道,总资产为1184.47万元,净资产618.74万元。净利润最高的蓝山科技2013年净利润为6930.66万元。

值得关注的是,首批参与做市的挂牌企业中还有两家2013年度净利润为负的公司彩讯科技和金泰得。这一方面反映了全国股份转让系统的包容性,另一方面也表明全国股份转让系统正在形成有别于交易所市场的全新市场估值方式和投资选股方式。

首批参与做市的43家挂牌公司的所属行业中,制造业和信息技术业公司数量最多,分别为17家和15家,占首批企业的39%和35%。这一比例与挂牌公司 总体行业分布情况基本一致(目前全国股份转让系统挂牌公司中,制造业占比为46.9%,信息技术业占比为33.7%)。

43家企业质地如何

8月21日,“股票转让方式变更为做市转让方式的提示性公告”突然大批出现在全国股转系统的官网上。其中智能酒店运营商――行悦信息也名列其中。 该公司董事长徐恩麒对记者表示,之所以能成为首批,“主要是因为公司有着较好的市场发展前景,并且已经有了较大的市场基础。从发展的角度看,公司完全具备新三板的企业特征,有技术含量,有市场前景,处于快速发展阶段。”公司半年报显示,上半年该公司盈利490万元,几乎是2013年全年盈利数。

全国股转系统统计,首批43家挂牌公司平均净利润2034.23万元,较挂牌公司均值高出154%。

这43家企业中,资产规模最大的为中海阳,其总资产规模为17.91亿元,净资产达6.74亿元;资产规模最小的为联合永道,总资产为1184.47万元,净资产618.74万元。净利润最高的蓝山科技2013年净利润6930万元。

行业属性方面,制造业和信息技术业公司数量最多,分别为17家和15家,占首批企业的39%和35%。这一比例与挂牌公司总体行业分布情况基本一致(目前,全国股份转让系统挂牌公司中,制造业占比为46.9%,信息技术业占比为33.7%)。“做市商在选择做市的标的公司时主要关注的是企业业绩及成长潜力等因素,没有明显的行业倾向。”股转系统方面如此表示。

43家公司中,中海阳和星和众工最受券商欢迎,这两家公司分别拥有5家做市商。也有挂牌企业因不足两名做市商而未能赶上首批做市业务的“头班车”。

最值得关注的是,43家首批做市企业中,还有两家2013年度净利润为负的公司――彩讯科技和金泰得。

哪些券商做市够积极

首批参与做市的42家做市商平均做市股票数量为2.6只,而排名前三的券商是上海证券、东方证券和申银万国,分别达9只、7只和7只。

上海证券出现在9家挂牌公司的做市商名单中,而且在多个项目中,上海证券和东海证券还表现出“出双入对”的情景。

东吴证券、广州证券、东海证券、西南证券、国泰君安是5家公司的做市商。

根据规定,全国股转系统符合条件的挂牌企业必须拥有两家以上做市商为其做市。业内人士分析认为,这意味着在做市商阶段,企业的估值、买卖价都不再由一家券商 说了算,在多家做市商都在报价的情况下,如果估值不客观,不仅难赢得投资者,也会遭遇挂牌企业的不满,进而丧失做市商业务,甚至引发自营亏损。显然,做市商的双向报价、特别是多个做市商的竞争性报价,可以使报价尽可能接近真实价格,使交易价格具有公信力,充分发挥资本市场价格发现功能,为市场的交易活动打 下稳定的基础。

“做市商制度的启动,对激活股转系统交易的作用肯定是积极的。”业内人士表示谨慎乐观。同时,随着做市商制度的扩大,券商做市收入也将会增长。

不过也不乏券商对选择做市业务较为谨慎,“我们选择做市企业的条件是2013年净利润达1000万元。年盈利增长率30%以上。”某券商场外部负责人如此对金融资表示。

首批标的四维全景观

申万研究李筱璇《千挑万选 真金白银――新三板BAT系列报告之四》中认为,做市商是核心,是需要首先关注的因素,做市商的研究能力和资金实力尤为关键。以下为研究摘录。

8月18日晚,全国股转系统公司《关于做好实施做市转让方式有关准备工作的通知》称“初步确定于2014年8月25日实施做市转让方式”。做市商的核心是为市场提供估值和流动性,之前我国虽然有过局部做市商试点(如天交所和STAQ),但在统一监管的全国性资本市场上完整实施规范的做市商制度尚属首次,这是新三板的重大制度创新,我们认为做市转让顺利运行后,将显著提升新三板的市场流动性和整体市场的投资价值。

一般来说,做市商制度在场外市场和创业板应用广泛,比如早期的美国纳斯达克市场、美国OTCBB市场、OTC Markets(原粉单市场)、台湾兴柜市场等,催生了一大批的明星企业。从海外场外市场的早期发展经验来看,做市商是场外市场成功的关键之一,比如美国 纳斯达克市场1974年时做市商数量为391家,到1994年时发展为501家,在这段时间内,纳斯达克年均成交量已经从10亿股增加为744亿股,市值 增加接近10倍,每只证券报价做市商数量增加明显。

目前有66家券商通过做市业务备案,82家挂牌公司已启动做市程序。第一批做市标的经过了做市商慎之又慎的千挑万选,加之真金白银的投入,我们认为具备较高的投资价值。

首先,根据我们判断,选择做市方式的公司,其主办券商一般作为做市商之一,主办券商往往对公司比较了解,做市商有维持一定库存要求,因此能有2家以上做市商为其做市(且其中之是主办券商),公司基本面情况一般不惜,而且可持续性较强;第二,做市对券商是个全新业务,初期控制风险是第一要务,其次是形成较好的示范效应,因此各家做市商对第一批做市标的的选则尤其慎重,应该说是干挑万选;第三,从海外尤其台湾经验看,单纯做市买卖差价并不会带来太可观的盈利贡献,做市商的主要盈利更多来向库存股升值,因此做市商尤其关注所选标的的市值成长空间,也有不少做市商以预期的转板及分层标准进行挑选;第四, 做市股票的流动性由做市商提供,由于券商初始的做市配套资金相对充裕且更有保障,因此我们认为第一批做市标的的流动性也更有保障;最后,很多投资者反映新三板一千家公司很难覆盖,在分层制度推出之前,从投资便利性及投研成本方面考虑, 我们认为第一批做市股票就是不错的标的池。

根据《转让细则》,做市商获取初始库存股票,主要有以下四种方式:一是股东在挂牌前转让,二是参与挂牌公司定向发行,三是在全国股份转让系统买入,四是 其他合法方式。我们认为在做市商制度推行初期的一段时间,大多数做市标的可能从协议方式变更而来,而且多数情况其主办券商会作为做市商之一。协议转让变更做市转让有两个核心必要条件:股东大会通过和库存股到位。需要特别说明的是,我们的推测来自于对公开信息的不完全统计,仅供参考,正式名单请关注股转系统公告。

我们从做市商、基本面、流动性和估值四个维度对50家公司进行梳理。

1) 做市转让方式下,做市商是核心,是需要首先关注的因素,做市商的研究能力和资金实力尤为关键。我们推测的50家首批标的公司分属28家主办券商,64%的 主办券商有1家做市公司,81%的做市公司有2家做市报价。根据公开信息我们基本可以确定19家标的的做市商和库存股数量。

2) 50家标的公司分布于14个申万一级行业和26个申万二级行业,其中仍以TMT行业居多。50家公司13年收入总规模90亿,净利润9.4亿,同比增速分别为24.7%和35.5%,业绩增速远高于新三板整体水平;平均收入和净利润水平为1.8亿和1888.5万,高于新三板平均;50家公司平均ROE为 23.2%,也远高于新三板11.6%整体水平,其中27家公司(占比54%) ROE超过20%。

第2篇:三维全景范文

关键词:输电架空线路 三维全景可视化 优化选线

中图分类号:TM75 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)12(c)-0022-02

输电架空线路设计规划的前期主要任务就是线路路径的优化和杆塔模型的选型工作。在以前的工程设计过程中,路径的优化工作主要靠人工决策,杆塔的选型主要根据以往线路的选型经验,在相应的统计分析基础上进行。这样就会有很大的局限性,不能从宏观上考虑输电架空线路工程的设计;不能很好地从经济角度进行分析,直观地进行选线方案的比选;地图资料陈旧,与实际现场差异很大,不能很好地进行全数字化表达;不能充分地考虑微地形等因素;针对这些现象,以三维全景可视化技术作为基础,快速模拟三维线路走廊的地形,同时以高精度的影像数据作为基础,结合电网矢量数据和高程模型,对规划重点的地形如河流、房屋、农田、道路进行三维立体表达。通过三维全景可视化输电架空线路选线平台可以更加直观真实地处理越来越复杂的三维空间数据,提高线路规划的准确性。同时,在我国电力行业率先建立三维全景可视化输电架空线路平台,将填补国内相关领域的空白,并且可以与国外的相关技术相抗衡。因此建立全景三维可视化输电架空线路平台是进一步提高工作效率、降低成本、发展技术的新途径。输电架空线路规划设计可以采用图1的实现机制。

1 三维线路路径初选

基于输电架空线路的基本构建,需要结合可视化场景的相关数据构建,注重影像相关数据的合理分析,结合高程数据的应用,做好输电架空线路实际专业性的分析。关于影像数据的基本分析,结合航空摄影的基本应用,卫星影像全面实现。关于高程数据的相关应用和分析,需要结合数字高程模型,实现矢量数据的有效性分析和应用,注重地理信息数据的根本分析。

三维全景可视化平台采用虚拟与现实相结合的技术特点,利用高精度的DOM和DEM数据,构造成真实的三维场景。操作者可以在三维的空间中管理已经生成的输电电线路、设计新的输电线路,并根据现场的实际情况适时调整和优化线路路径选线执行方案,快捷地提取路径断面供设计进行预排位,同时提供对三维输电电设备模型的信息查询、交叉跨越分析等功能,使线路路径的走向更加经济合理化,其主要功能包括以下几点。

(1)三维全景可视化场景下的放大、缩小、漫游、飞行浏览等基本操作,对可视范围内的地物、输电设备进行可视三维化。并且生成杆塔定位图、断面图。

(2)基于三维全景可视化场景下的地形、地貌以及线路的走向,进行线路路径优化设计。其主要表现在:追加新线路、在现有线路上增加杆塔、移动转角塔、删除转角塔、直线塔与转角塔互换。

(3)在三维场景中加入点、线、面等标识符号,这样便于在线路优化选择上进行标记。便于对输电线路路径选择进行综合考虑。

2 气象资料的分析选取

输电架空线路优化设计过程中对气象资料的分析选取,一般受限于以下几个因素。

(1)设计可靠性标准。

(2)气象原始资料的选取与分析。

(3)资料概率的统计方法。

(4)线路所经过地区的气象灾害调查结果。

(5)气象环境的分析,主要针对线路所经过区域的气象环境的计算,结合这些数据对线路设计进行判定,给出工程可用的气象信息与路径规划。

3 杆塔排位优化

在得到每条线路的断面数据后进行杆塔的排位优化。

杆塔规划:进行杆塔的排位设计时,要根据水平档距、垂直档距、高程、塔基高度以及杆塔模型等数据情况进行排位设计,同时还要考虑对地安全距离以及各种跨越情况对排位设计的影响。

造价分析:对不同的地形、地质条件、线路占地、土方量、工程造价等进行综合分析,得出实施此条线路的工程费用,并与造价进行比较,从而选出经济合理的输电架空线路。

4 参数影响分析

除了地理条件和跨越物对线路设计优化的影响外,还要综合考虑到导线参数和外界环境对弧垂的影响。

导线分为架空线和地线两种,主要的参数包括导线材质、拉断力、导线直径、导线单位长度下的重量、导线弹性系数、膨胀系数、运行应力。

外界因素包括天气环境、温度、湿度、覆冰情况、大风条件等。

根据每段耐张段的设计参数对伽马头的排位影响进行排位与优化。

5 桩位成果输出

通过在断面图上的杆塔预排位及其排位优化,在三维场景中自动生成排位后杆塔的位置。利用三维的高度真实性,用户可以从不同位置和不同视角观测杆塔位置和设计后的线路走向,以便对杆塔排位进行进一步调整和优化。根据排位结果,工程勘测员可以在现场对断面、杆塔位置进行确认、修正和补测。对杆塔排位进一步优化,最终线路设计结果以桩位成果表输出。

6 弧垂分析以及成果输出

对于弧垂的分析过程,主要是结合杆塔中间点的相关线路下垂情况,做好有效性的模拟,在电力线路距离地面高度逐渐小于下垂高度的同时,线路直接触碰地面,往往需要及时调整杆塔的位置,对杆塔密度进行及时的调整,通过合理控制电力线的下垂高度,分析弧垂的功能,结合野外勘测工作,并尽可能降低工作量。输出数据的同时,就要结合杆塔数据基本坐标形式,实现信息的有效输出,并注重属性数据的合理应用,做好数据的保存工作,进而实F实地勘测的应用。

7 结语

该文根据输电架空线路的设计要求,利用数字高程模型和影像数据,采用高分辨率的影像做为基础数据源,辅以现状输电电网矢量数据。结合二维GIS和三维GIS的突出特点,实现对输电架空线路的线路走廊规划和区域优化,为提高输电线路设计的可行性以及辅助线路设计提供了依据和参考。

基于三维全景可视化输电线路路径选择平台能够将部分路径优化工作提前到规划科研阶段进行,能够使路径走向更加合理,缩短线路路径,降低投资。高分辨率影像图对房屋判读能力良好,配合GPS在外业现场作业,对房屋的避让能够达到比较好的效果。项目的实施能够减少房屋拆迁量,减少后续勘测设计返工现象,减少了工程建设对人民生活造成的不利影响,林地砍伐减少,保护环境,加快设计进度,能够比传统作业提前工期。系统实施能够大大减少设计、施工阶段的困难,加快工程进度,为线路顺利投产运营打下了基础。

参考文献

第3篇:三维全景范文

关键词:滕王阁景区 三维模型 Smart3D Capture

滕王阁景区是以江南三大著名楼阁之一的滕王阁为中心的景观建筑旅游景区。随着景区的向北和向南的延伸扩大和融入赣江旅游风光带,如何让游客通过大屏幕,模拟亲临滕王阁滨江景区游览,感受人文旅游资源所带来的旅游文化快乐,为滕王阁景区旅游提供优质服务,成为旅游业关注的重点。本文着重阐述以倾斜摄影测量技术为基础,采用Smart3D Capture等三维建模软件,探讨建立滕王阁景区三维模型的技术流程,利用三维模型对滕王阁景区进行引导与宣传,进而推动南昌旅游业的发展。

一、基于倾斜摄影测量三维建模的意义

滕王阁景区位于南昌市赣江与抚河故道的汇合处。本次三维建模范围,依据《南昌市滕王阁历史风貌区控制性规划(2015-2020)》,南起中山西路,北至阳明路,东为子固路,西邻赣江,总面积为82公顷。其中,以滕王阁为核心景区范围,面积为4.5公顷。景区域内由滕王阁主体建筑、文化庭院、奇石雕塑以及历史文化景观组成,对游客吸引力大。主体建筑为宋式仿木结构,碧瓦丹柱,雕梁飞檐,书画满堂,立面凹凸有致,历史文化丰富,需要真实模拟滕王阁景区的三维模型向游客提供查询与认知服务。

滕王阁景区内的景观众多,大小不一,立面复杂,纹理多样。本试验基于三维建模技术,根据倾斜摄影测量数据,依据滕王阁景区内的建筑、植被、道路、设施的大小形状、距离位置,材质色彩、光照效果等构建三维模型,实现仿真模拟与可视化过程的简单化,达到快速而准确地为旅游用户提供一个身临其境的真实旅游场景的服务模式。

二、滕王阁景区建模技术路线

滕王阁景区的景观模型建立,其基本要求是准确反映出景观建筑的平面位置,大小、形状、色彩及材质,让游客能从多个角度进行全面欣赏。所采用倾斜摄影测量来获取建模影像数据,其基本原理是在同一飞行平台上搭载了多台可旋转变化镜头的传感器,同时从一个垂直和多个倾斜的不同角度采集影像。

滕王阁核心区三维模型

在多个镜头、不同角度下完成倾斜摄影影像数据采集工作,可以获取滕王阁的多方位几何信息,并且又实地采集滕王阁景区建筑的纹理数据,在数字正射影像和数字高程数据支撑的基础上,利用Smart3D Capture软件完成三维模型的建立。

(一)滕王阁景区模型构建技术路线

为保证建模精度,航空摄影技术指标为:使用Ultra Cam OSPREY数码航摄仪,地面分辨率为0.08米,焦距80毫米,像元是6u。通过倾斜摄影获取数据并进行空三加密处理后,在DEM与DOM的支撑下,外业景观纹理采集,采用Smart3D Capture分区建模,从而实现整体三维模型的建立。

(二)滕王阁景区数据采集的方式

滕王阁景区三维模型的构建,其三维空间数据和影像数据,由景点的一系列平面位置、地面高程、地物高度及纹理数据、DOM、DEM数据等组成,而通过倾斜摄影测量技术,采用多台传感器,以不同角度对景点进行全方位影像数据采集,可以方便、快速、高效的获取建模数据。

构建滕王阁景区的三维模型的几何数据,选用能够形象表达旅游景点的形态特征及相应建模精度要求的合格数据。纹理数据的采集,应拍摄建筑物所有部位的表面影像,以便满足不同细节层次的表达要求,并同时应注意到通用纹理与示意纹理的数据采集。属性数据的采集应保证景观建模信息的正确性与完整性,在编码过程中应具备系统性、通用性以及扩展性。

1.建模数据的验证

数据精度是模型精度的重要支撑。滕王阁景区三维模型的质量取决于数据质量,而数据质量可以用数据质量元素进行描述,主要体现在模型的完整正确性、直观形象性、现势性、真实准确性、表现精度、属性信息精度以及逻辑一致性等几个方面。为准确建立滕王阁景区的模型,开展了对已有的DEM、DOM数据进行准确性和完整性的来源检查,保证其一定的数学精度和获取合格的原始数据。

2.纹理数据的采集

纹理数据的采集,是真实表现实体的基础性工作。在数据采集过程中,采取事先计划,围绕核心区进行闭合路线分区采集,有利于提高数据采集效率。

(1)纹理采集

纹理拍摄:为清晰表现滕王阁景区景物,对建筑物进行实地拍摄和纹理采集,并按景观属性分类,逐一整理编号。采用的拍摄器材为有效像素1200千万,JPG存储格式的佳能数码相机。选择拍摄的时间:日出后二小时和日落前二小时,以此回避中午太阳正射建筑物时段。拍摄建筑物角度的选择,以变形小、和无遮挡物,且色调均匀为最佳。获取的照片颜色则以真实不偏色为原则,同时应避免景观建筑物由于自身反射光所带来的颜色失真。

(2)数据采集的内容

数据采集,主要有滕王阁景区中的景点全貌、景点位置、景点特征和鸟瞰景点的视觉影像。其中,景点建筑物的多角度和突出表现特征点的数据采集最为关键。为正确多角度全面反映建筑物滕王阁,其景点建筑物数据采集,应采用表现全貌,拍摄左前视、右前视、正前视、前侧视、左侧视、右侧视和后侧视的影像,以利于全面反映出景点建筑物各个角度的外立面;在表现建筑物主体上,可以选择拍摄滕王阁具有唯一性和代表性的正前视部位。而在采集的同时,实地开展对滕王阁景区所有的地理要素核实和建筑物阴影的识e。

(三)软件平台

Smart3D Capture是一种快速、全自动的三维场景运算建模软件,是通过简单连续的影像来产生超高密度点云,进而生成具有真实影像位纹理的高分辨率三维模型。滕王阁景区的内业三维模型的数据处理,是利用全自动三维建模软件Smart3D Capture进行建模,通过三维数字地球平台的数据导入,整个过程自动化,全面实现三维模型和景区场景的融合。

三、滕王阁景区建模的实施

滕王阁景区三维模型的实施构建过程中,首先对建模区域进行单元划分,按不同单元类别表现要求和基本属性进行数据处理,以达到精细、标准和一般性的不同层次的建模要求。

(一)模型的单元划分

模型的单元划分:滕王阁景区分区的原则:以核心景区、保护区、规划区进行分区。实际划分时,采用相对稳定和完整的自然地形地物,取用赣江大堤、阳明路、子固路等为边界线,这样有利于滕王阁景区地理要素在几何要素上不被任意截断,保持模型具有相对的独立性和完整性。

(二)模型的分区命名

滕王阁景区的三维分区模型命名,是参照行业标准《三维地理信息模型生产规范》CH/T 9016-2012执行,其基本结构是由建模单元编码、模型类型、模型顺序号和表现等级共四部分组成,以便达到有序建模。

(三)模型的制作

滕王阁景区是一个景观形态不一、外立面复杂的景区。在建模时,按模型等级及建筑物类别进行处理,突出其建筑物特征。滕王阁的主体建筑模型,主要是反映建筑的外观细节,清晰表现出游客喜爱观赏的几何特征点。尤其是在沿着建模景观物体漫游时,游客能充分欣赏到滕王阁建模后的细部特征而带来的立体艺术美感。同时,滕王阁的纹理多样复杂,在制作过程时,应保持与实地石材、玻璃、金属、木材的材质纹理一致性,使整体拼接过渡自然。

滕王阁景区的地形模型数据是由几何数据和纹理数据共同组成。整个区域内地形起伏不大,以平地居多,沿江部分有赣江陡堤、码头斜坡等,平地平均相对高差小于5米。 因此,所采用DEM的格网单元尺寸不大于10m×10m,DOM的分辨率地貌优于1m,且高程精度优于2m时, 所构建的地形模型,能满足一般性地形的建模需求。

四、滕王阁景区模型的纹理贴图

景观建筑纹理贴图是提高实体的准确、形象和真实性来表现实体的一种图像处理技术。滕王阁景区分别按“景观正立面纹理”、“内部主体立面纹理”、“景观背立面主体纹理”等类型,实现不同类别的表现。获取景观纹理图像的主要方法是通过实地拍摄照,在后期采用Photoshop cs6进行针对性复原和反复调试。

(一)纹理图像处理的基本原则:图像应反差适中,色调均匀,且拍摄体前无遮挡物,并通过纠正变形,去除杂色,保持与实地建筑的一致性。

(二)纹理效果的处理:以照片为基础,采用Photoshop cs6软件,进行人工后期修补处理,重点去除纹理阴影,保持纹理整体影像颜色的均匀适中和真实、准确。

五、建模试验结论

研究表明:滕王阁景区的三维建模方法,采用倾斜摄影的影像数据,其所构建的三维模型,具有信息丰富,形象真实,纹理清晰,准确完整的特点,全面实现了景区场景的实时漫游与交互功能,从而能使游客在多个角度下欣赏立体景观,有效弥补了基于正射影像应用建模的不足,实现过程快捷简单,可视化效果形象逼真,且易于集成与共享,这为滕王阁景区旅游提供了一种全新、漫游和互动式的资源共享手段,满足滕王阁景区旅游发展的需要。

参考文献:

[1]苏建云.旅游信息三维平台设计[J].湖北民族学院学报[J].2015(9).

[2]国家测绘地理信息局.三维地理信息模型生产规范CH/T 9016-2012[S].北京:测绘出版社,2012.

[3]周杰.基于倾斜摄影测量技术构建实景三维模型的方法研究[J].价值工程.2016.35(25).

第4篇:三维全景范文

关键词:三维动画;实景;结合

传统的动画技术与计算机技术的结合,创就了三维动画。1977年《星球大战》炫目的效果和奇异的空间展现,让三维动画技术首次亮相。随着电脑硬件和技术的发展,三维动画走上了迅猛的发展道路,同时三维动画与实景的结合技术也快速发展起来,它把虚拟世界和现实世界连接在一起,给观众带来别具一格的视觉享受。1946年,迪士尼的《南方之歌SongoftheSouth》就开始尝试着把动画与真人结合。而1971年出品的《奇妙飞床》用独特的光影技术成功将真人与动画角色融合在一起,从此之后掀起了动画与实景结合的影片热潮。随后动画与实景结合的影片接踵而至,其中比较著名的有《谁陷害了兔子罗杰》、《空中大灌篮》和《华纳巨星总动员》等等。

一、国内外三维动画与实景结合技术的发展历程

立体空间中三维动画与实景结合比较与平面空间中二维动画与实景结合显得更加困难复杂。1991年上映的电影《终结者2:审判日》,成功塑造了首个全三维人物角色,并将三维动画与实景完美结合,标志着动画与实景结合技术上的一大突破。之后,这种类型的电影吸引了无数观众的眼球,越来越多三维动画与实景结合的影片浮出水面。比如《精灵鼠小弟》(1999年出品)、《蓝精灵》(2010年出品)、《变形金刚》)(2007年出品)、《侏罗纪公园》《阿凡达》(2009年出品)和《指环王》等等。其中特别是《阿凡达》创下了全球票房的奇迹,更带来了3D特效时代的来临,也象征着三维动画与实景相结合技术的再次创新。《阿凡达》影片中的美景源自张家界,电影中的纳威族人和各种怪兽都是电脑虚拟的。片中所用的三维动画与实景结合技术,不仅表现在人物动作上,更为突出的是面部表情上,在技术上使用表情捕捉技术,让演员可以不动声色的利用三维角色表达出全部感情信息,让三维动画与实景结合技术完美的走进现实生活。《奇幻森林》是迪士尼影片公司2016年出品的一部动画大片,整个影片都是在影棚里拍摄而成,气势磅礴的森林,各种动物的面部表情、肢体动作都是由三维动画制作而成,里面唯一真实存在的是小男孩毛克利。动画与实景结合的作品在国内的发展还是要滞后欧美,不过也不乏好的作品,中国传媒大学出品曾入选文化部“国家动漫精品工程”的《功夫兔与菜包狗》、广州美术学院2010毕业作品《小胖妞》、优酷及北京互象动画有限公司共同出品的系列都市情感剧《泡芙小姐》以及《花儿与少年》片头等等,这些都是二维动画与实景拍摄相结合的作品。而三维与实景结合的作品,有《老夫子2001》(2001年出品)、《长江7号》(2008年出品)、《长城》(2016年出品》,再例如今年火爆的电视剧《三生三世十里桃花》,里面有很多三维制作的场景和角色(狐狸、龙、鸟等等),还有一些是CG动画爱好者自己做的小短片,比如优酷达人“神奇的老皮”的创意短片,完美动力宣传片《实拍炮灰兔》等等。《长江七号》是我国三维动画与实景结合技术发展的见证,整个片子中有三分之二运用了CG技术。刚上映时,在国内引起了很大的轰动,特别是片中的“七仔”,它是一个电脑虚拟的小狗,“高兴,生气,伤心,看到美女,家里着火,中了,全家死光,考试一百分……”每一个动作都逼真至极。但如果严格来讲,“七仔”这个虚拟人物,在与实景结合上在有些细节上还不够完美,特别是真人和“七仔”互动的时候,总让人感觉到不真实。这部片子可以说在技术上相当出色,但还不能与欧美相类似的片子相提并论。国内三维动画与实景相结合的片子还是较少,一方面是由于技术的差距,另一方面更是因为三维动画与实景结合影片的制作成本高,耗时长的原因,导致这类影片凤毛麟角。但是我国还是有很多CG爱好者在坚持探索和研究,随着我国影视制作技术的进步以及与国际相接轨程度的提高,相信这类影视作品会越来越多,技术水平也会越来越精良,电影《长城》就是一个很好的证明。

第5篇:三维全景范文

中图分类号:T-0文献标识码:A文章编号:1033-2738(2012)03-0317-02

摘要:三维地理信息系统的应用集成为在精细化、智能化和空间信息化方面将数字工厂研究进一步发展提供了一个重要方向。本文通过对延安石油化工厂网络智能监控管理及仿真展示系统的建设实例说明了三维地理信息系统在数字工厂领域如何发挥作用。

关键词:三维地理信息数字工厂;VRMap;系统集成

引言

随着全球各种行业信息化的不断发展,数字工厂作为工业信息化的重要方向和形式,发展十分迅速,目前正向着精细化、智能化、空间信息化的方向发展。石油化工行业具有工艺复杂,设备繁多,管理要求高的特点,精细化、智能化和空间信息化的需求更加迫切。三维地理信息技术作为空间信息新技术之一,在继续保持高度集成空间信息,结合行业业务需要,提供多种应用分析手段的GIS特点外,还使GIS具有了更简单的逻辑,更直观的表现,所表达的地理信息更加形象,并具有所见即所得的特点,摆脱了传统二维GIS使用抽象的符号表达地理空间事物,需要较多专业知识才能理解的局限性,从而降低了GIS的使用难度,得以更好的与行业业务结合,发挥GIS的优势,使石油石化行业的专业人员可以更多关注本职工作,减轻工作负担,提高效率和决策水平。

根据石化厂的需要,广泛采用数字工厂的新技术,设计建设了延安石油化工厂网络智能监控管理及仿真展示系统。

一、总体设计

1.建设思路。

依据化工厂的竣工蓝图,并结合现场勘测数据,为主要设备制作尺寸准确的三维数字模型,形成三维模型数据库。通过数据服务平台实现各类型用户对数据的共享应用和数据的管理和维护。在数据服务平台框架上进行三维仿真展示,实现交互的三维浏览,GIS量测,设备属性查询、三维场景渲染,粒子效果展示等。再结合具体的业务需要和业务数据,与石化厂现有生产管理系统、视频监控系统、大屏幕系统等进行集成,实现生产管理、监测监控、安全应急、仿真模拟等功能。

2.平台选型。

计算机技术的不断发展为GIS提供了先进的工具和手段,虚拟现实(VR)、4D、专家系统等一些新的思想和技术正源源不断地充实到三维GIS中去。很多三维GIS软件,如国外的Esri ArcGIS、SkyLine,国内的VRMap、EV-Globe等相继推出,并开始在需求迫切的行业中得到应用。

软件平台的选择,需要考虑系统平台的兼容性,硬件条件,业务应用的针对性,展示的效果,海量数据的存储管理,数据的安全维护性等。

考虑到石化行业的特点,通过比较,认为VRMap软件的仿真效果好、运行效率高、模型数据精细、支持海量数据、易于二次开发,作为基础平台和数据维护工具能更好的满足石油化工厂的需要。

3.架构设计。

系统的架构设计是基于分层思想进行的,即系统各层的相对独立,只依赖低于自身的层,而完全独立于高于自身的层,分层设计有利于系统的逻辑设计和功能实现,可以在不同的层次内解决不同的问题。根据分层的思想,将系统自下而上分为三层,即数据层、服务层、应用层。各层描述如下:

数据层由三维数据维护管理平台VRMap企业版和三维空间数据库Oracle 10g组成完整的数据管理系统,管理和维护三维模型数据和业务数据。

服务层以网络三维数据平台VRMap SDK和运维支撑平台VRMap IMS为基础,向外提供基于业务的各种服务;

应用层即面向用户的C/S客户端――网络三维智能监控管理系统和B/S客户端――网络三维智能仿真展示系统,用户通过系统使用各种功能。

4.部署方式。

Client/Server计算结构的实质是在客户端和服务器之间分配计算任务,在两层体系结构中,客户机执行应用处理和数据表述功能,服务器维护后台数据库。C/S应用软件的业务量是从客户端和服务器之间的数据交换产生的,一次数据交换是客户端提交一个请求并接受一次来自服务器指示的屏幕更新过程。

C/S结构是应用较为成熟的软件架构,在这种模式下数据被集中存放于中心服务器,用户通过客户机上的客户程序存取服务器内的数据,大部分运算集中在服务器上,因而系统对服务器的要求比较高,这种操作模式被广泛应用于网络环境,在GIS领域,大型应用也都采用C/S操作模式,保证GIS对空间图形数据操作和传输的快速响应。

Browser/Server结构系统架设在数据服务器、应用服务器、浏览器三个层次上,数据服务器专门存放数据,应用服务器提供各类服务组件来访问数据服务器和响应客户端的请求,浏览器端只显示结果和发出请求。这种模式的系统维护较为简单,系统的修改和升级只需在应用服务器端进行即可,客户端的界面一致,用户操作起来比较容易上手。

根据系统应用需求,图形数据处理需求以及对系统平台安全性、稳定性考虑,本系统采用C/S结构和B/S结构相结合的混合模式。

二、数据建设

三维模型数据是整个系统的数据基础,根据系统的功能需要和经济性考虑,延安石化厂厂区模型分为:生产设备区域、办公区域、环境地貌制作三部分,并根据需要按照不同的精细度进行制作,在达到较好效果的同时,节约了制作成本,提高了系统的运行效率。

模型的制作参照总平图、设备图、工艺图、布置图资料,采用企业级三维建模软件(如3DS MAX等),按照模型对象的真实尺寸和形状和位置关系,进行各类建筑、设备及管线等三维模型制作。制作流程如下:

根据业务功能的需要,主要设备模型的名称和现有设备台帐中的设备编码一一对应,非主要设备模型的名称也按照统一编码要求进行编码。

三、功能模块

系统根据不同的运行环境和使用需求,分为C/S架构的网络三维智能监控管理系统和B/S架构的网络三维智能仿真展示系统两个系统。

1.网络三维智能监控管理信息系统。

延安石油化工厂网络三维智能监控管理系统由场景浏览、空间测量、工艺仿真、设备监测、安全应急、系统管理等子模块构成,集仿真展示、视频监控、设备监测、设备报警、生产状态监测等功能于一身,全面考虑效率、稳定、安全、开发等因素,为工厂各部门提供直观、可靠、智能、高效的生产监测管理应用服务。

2.场景浏览。

场景浏览是指三维仿真场景的展示和用户在场景中进行交互操作,获得所需信息的功能。系统支持多种操作方式,可以自如的控制场景的缩放、旋转、移动、改变视角,可以指定浏览的路线和方式。同时还可以控制图层的显示和隐藏,保存视点位置,播放录好的场景动画。系统还提供地物信息的查询。

3.空间测量。

空间测量功能可以查询场景中任何位置的坐标、空间距离、高度、水平距离、投影面积等。

4.工艺仿真。

系统可以将厂区的重点工艺流程,在场景中进行直观的三维模拟展示,将抽象的工艺流程图进行形象、直观化,为辅助厂区新员工培训,厂区工作人员理解并熟悉工艺流程提供帮助。

5.设备监测。

系统实现了与MES监控系统和视频监控系统的对接,可以将MES监控系统的实时信号和实时视频在系统中进行展示,对异常情况可以进行超限报警和视频摄像头场景的直接跳转。

6.安全应急。

安全应急功能可以快速查询场景中所有的地物或者设备的应急预案、指定范围内的应急资源分布情况。并通过事故地点设置在三维场景中对事故地点进行标注,如火灾、洪涝、破损等情况,模拟事故发生的情况。还可以对预案、预案级别、预案类别等内容进行增删改查,为指定设备增加专用预案。

7.系统管理。

系统可以对用户及权限进行管理,设置系统的各种基本设置,包括视频设置、MES设置和系统皮肤设置等等。

8.网络三维智能仿真展示系统。

网络三维智能仿真展示系统是基于B/S架构设计开发的,用户简单的通过IE浏览器直接展示三维场景数据,并为用户提供了三维场景的基本三维浏览和操作功能。展示系统还集成了生产实时信号监测、视频监控等业务功能。

9.导航控制。

系统提供鼠标、键盘、浏览面板控制三种控制模式包括缩放、方向控制、高度调整、俯仰调整,并且还有浏览模式切换、全屏、还原、打印输出、俯视等辅助操作功能。

10.查询定位。

系统可以输入关键字查询和定位相关的设备,也可以输入周边范围值查询范围内的设备。系统支持双击场景设备和在列表中点击查询结果,使设备定位到场景中央并高亮显示。

11.三维分析。

系统可以完成简单常用的场景地物分析。主要包括测量水平距离、测量垂直距离、测量空间距离、测量水平面积、两点通视分析等。

12.定线飞行。

在飞行路线列表中选择存在的路线(系统飞行路线或自定义飞行路线),进行路线飞行。系统可以自定义飞行路线,保存在本地,以对已存在的路线进行删除或重命名操作。

13.设备监测。

与厂区内的生产监控系统对接,在三维场景中监测显示各个设备的生产安全状况。可以设置监测时间间隔,是否进行报警检测,报警时间间隔以及报警时间间隔等监测设置。

14.视频监控。

通过与厂区视频对接为用户在三维场景中提供直观的三维视频监控画面,用户直接通过浏览器就可查看。

总结

延安石油化工厂网络三维智能监控管理系统建设综合运用了GIS、三维虚拟现实、海量数据管理、WebGIS等多种相关技术,在建设过程中克服了很多技术和数据方面的新课题,有多方面的专业人才和技术人员参与。系统建成后,为石油化工厂的管理人员、技术人员和广大员工提供了形象直观的厂区操作环境,提高了监测管控、调度决策、安全应急等业务的科学化水平。

参考文献

[1]牟善军,姜春明,吴重光.石油化工安全仿真技术及应用.系统仿真学报, 2003,15(10) :1356-1363

[2]罗一鸣,刘有智,袁志国,张发兴.虚拟化工场景漫游系统的设计与实现.计算机与应用化学.2006,23(11) :1159-1162

[3]齐虎春.虚拟现实技术在化工仿真系统中的应用研究.内蒙古石油化工.2010年,8 :153-154

[4]延安石油化工厂网络三维智能监控管理信息系统用户手册.北京灵图软件技术有限公司. 2012,4

[5]延安石油化工厂网络三维智能仿真展示系统用户手册.北京灵图软件技术有限公司. 2012,4

[6]王权.大庆油田有限责任公司数字油田模式与发展战略研究.天津大学硕士学位论文. 2003

[7]李青元,林宗坚,李成明.真三维GIS技术研究的现状与发展[J].测绘科学, 2000,25(2):47-51.

[8]王瑜,刘西涛,李健玲,王春磊. 3D-GIS技术的发展与应用.甘肃科技, 2009,25(4):57-75.

第6篇:三维全景范文

当前政治教学中出现一些为情景而情景、三维目标零散以及人为割断教学知识体系等教学碎片化现象,笔者通过大力开展具备“三贴近”原则的“主题式”情景建构、积极推进教学过程思维建构和全面实现三维目标完整建构的主题式教学策略,提升教学有效性。

关键词:

碎片化;主题式;三贴近;建构

碎片化是指课堂教学中存在着脱离教学内容的情景、割裂教学目标以及脱离体系的零碎教学环节。用“主题式”教学策略重构“情景创设、过程探究及目标建构”有助于促进高中政治课堂教学的高效以及高中政治学科核心素养的落实。

一、高中政治教学中出现的“碎片化”现象

当前高中政治课的教学过程中比较常见也最容易出现的“碎片化”主要有三个方面:情景构建“碎片化”。客观上,现行的教材重视情景设置的生活化,但教材中的情景常常一方面只是学习个别知识的情景,另一方面也是缺少内在联系情景。这时,相当一部分教师将未经整合的情景材料现学现用,或者,只为书中的某个观点摆设一堆材料。课堂呈现眼花缭乱的材料堆积,展示的是为情景而情景的堆砌。教学情景创设上的“碎片化”现象就出现了。过程构建“碎片化”。这是指教学中出现逻辑思维不连贯使教学内容孤立,或没有重构使知识零散的现象。一方面现行教材的文本知识与情景材料不够协调,另一方面缺乏思考的教师未对教材知识重新建构。这样教学中不能把握好教材内容内在联系的,无法有效整合和贯通。目标构建“碎片化”。课程改革实施之后教学必须紧扣“知识与能力、过程与方法、情感态度与价值观”这一有着密切联系的三维教学目标。可一部分教师在急功近利的教学中,把三维目标人为地割裂,只重视知识目标,轻视能力目标,忽视过程与方法,无视情感态度价值观的培育。这样就造成了目标构建的“碎片化”,并且加剧了教学过程的碎片化。

二、“主题式”教学策略的内涵

主题式教学是依托主题为学生提供恰当的学习情境,制定符合学生发展的学习目标并采取适当策略实现学习目标的教学过程。主题式教学关注点在学生,对学生需要掌握的系列知识深入讲解并对学习过程进行系统化的梳理,学生有着完整的学习方案与过程。主题式教学是从学生的认知水平和社会现实来构建学习情境。同时它要求师生都要运用情境展开自主的探讨和交流式合作学习,师生是学习情境的设计者、实施者,也是交流研讨者。实施主题式教学时,教师依据课程计划,通盘考虑学科教材、学生需求来合理选择教学主题,串联知识切片。主题式教学的基本原则是:以学生的起点和教学目标的契合点确定教学点,依据学生对知识能力掌握情况、学习技能和情感态度等角度综合分析,串联系列知识切片,纵向挖掘学习内容、融会贯通和运用学习内容。

三、以主题式教学策略破除教学中碎片化现象

(一)开展具备“三贴近”原则的“主题式”情境建构

创设有效的教学情境就必须破除情景构建碎片化———单纯地制作几张或几十张幻灯片,与所学知识有关或无关的资料都堆到多媒体上,教师一页页翻,学生一页页看。这样的教学情景,学生看完有惊讶、恍然大悟等感觉,却无主动探索的积极性,无全面构建知识体系的思维,教师课堂教学缺乏应有的深度和效用。“主题式”情境建构,则是以坚持“三贴近”为原则,围绕一定“主题”把教材或生活中零散的材料与所传授的知识形成有机融合,创造性开发,构建出以情为经、以境为纬的深化主题认知的多功能教学情境。这样的情境创设能够改变孤立的、碎片化材料情景堆砌,促使学生整体把握知识、积极分析知识内在联系,激发学生的辩证思维和积极价值取向的构建,提高课堂的教学实效。如在教学《政治生活》的“民主决策”时,一些教师往往将书本中“两种不同决策方式”的漫画和举行听证会的表格再加上网络上收集的一些地方听证会的图片一起放给学生看,讲给学生听。这样的教学情景学生只有被动的接受。笔者以围绕题为“泉州公交车票价调整”模拟听证会的形式将全班学生组织起来,通过角色扮演、收集展示材料、自由辩论等方式构建出书本知识与社会现实紧密联系的主题鲜明的教学情境,引导学生将理论知识与生活集合等结合起来,学会从不同角度分析问题、全面思维的学习意识,发挥教学情境应有之义。

(二)积极实施教学过程的“主题式”思维建构

忽视知识内在联系的教学过程“碎片化”最主要的危害在于割裂了课堂教学内容与宏观知识的内在联系,导致知识连贯性被削弱。学生既在学习过程中形成思维的断层又无法建立严密的知识体系。课堂教学过程看似热闹,但学得缺乏应有的深度,教师所讲往往也是照本宣科、照纲读纲,少了具有深度联系的内涵美。我们需要在教学过程中实施“主题式”思维建构。教学过程中的“主题式”思维建构,是在教学流程上通过主题的构建凸显知识内在联系的把握并依据主题学习活动凸显学生学习效应,通过层层递进培养学生形成较为完善的逻辑思维能力。在教学过程中指导学生要思考本次学习的“主题”,要联系已经学过的相关知识,教师在导学案的设计中要提供内化的相关知识,引导学生探究与“主题”相关的社会实践问题。这样深度融合、内外联系,通过教学的“主题式”微建构,既促进学生对知识的完整掌握,又培养和锻炼了能力。例如高中《政治生活》,如果我们以“全国两会”为主题,通过“人民代表大会”和“中国特色政党制度”等微主题的建构,让学生掌握两会的性质、地位、职能,通过全国人大和全国人大常委会关系等知识清楚我国重大决策和法律出台的程序,掌握我国民主决策的途径;了解国家权力机关与政府部门的关系;了解各政党和政协的关系,掌握我国政治体制和政党制度等,从而能够比较全面地了解我国公民所必知的政治生活,学会用辩证、发展的眼光看待身边政治现象。

(三)全面实现三维目标的“主题式”完整建构

三维目标的碎片化最突出的问题就是割裂甚至忽视情感目标。“主题式”三维目标就是通过主题学习让学生既进行知识的理解领会、合作交流和实践探究,又让学生在学习过程中反思培育起社会主义核心价值观的道德情感和情感体验。主题式学习要依据课程标准、学生实际设计主题,要围绕学习内容设计学习环节,要围绕主题设计学生实践探究活动。这样,主题式学习要关注情感体验,要重视实践探究中学科能力与核心素养的培养。主题式学习的教与学不仅要求通过多重整合建立完善的知识体系,还要求全面协调学生的思维、能力、情感态度价值观以及推动政治学科核心素养的整体发展,这样推动三者的有机统一,从而实现三维目标的完整建构。

作者:吴鹏飞 单位:泉州市第六中学

参考文献:

[1]沈雪春.主题情景式探究:一种新的中学政治教学引领方式[J].中学政治教学参考,2010(12).

第7篇:三维全景范文

论文摘要:提出在公路设计中采用动态透视图设计对公路设计进行辅助设计、评价、校核;并针对公路三维动态设计的动态透视图的一般原理及制作过程所用的计算机软件等技术进行阐述。

1概述

随着道路等级的提高,人们对道路线形的审美要求与周围景观的协调性越来越重视,从过去的二维图纸到现在的三维模型空间的分析,计算机辅助设计在公路景观设计过程中将占有越来越重要的位置,把最新的计算机技术应用于设计工作中将有助于更直观的反映设计内容,提高设计和周边环境的协调性,同时还能大幅提高设计效率。

道路透视图是路线计算机辅助设计系统设计的重要组成部分,它可以使设计者在设计阶段获得形象逼真的道路全貌,用以检查路线设计的线形质量以及道路与周围环境的协调程度,并以此作为修改设计的依据。采用先进的计算机辅助软件系统建立公路三维模型动态透视图技术可更方便、快速地检验和评价公路设计方案,利用动态透视实时漫游系统可提前让驾驶员感受到在公路上行驶的舒适性及安全性。动态透视图技术在公路景观设计中有着广泛的应用前景,利用该项技术能够在公路建成之前就对沿线公路景观有较为真实的反映,对于行车的舒适性和安全性有较为直观的展示。对公路设计,交通规划和标志标线设计等也有着参考作用,为领导决策和工程实践提供了依据。

2动态透视图系统的主要内容

在外业勘测方面,原始数据主要从航测、遥感、uys等高新技术的综合应用进行地形、地质数据的采集与处理;在内业设计方面,主要是三维数字地面模型的建立、公路cai)一体化技术及道路三维可视化技术等,并将上述技术集成,实现了勘测设计一体化。WWW.133229.COm内业设计阶段主要是三维数字地面模型的建立、公路cad一体化技术及道路三维可视化技术等,并将上述技术集成,实现了勘测设计一体化。

动态三维透视图的工作主要的工作流程包括原始资料的收集整理、现场调查收集野外图片资料、通过什算机辅助系统软件建立三维模型、渲染制作和最终合成等几个部分。

2.1原始资料的搜集及数字地面模型的建立

原始资料主要包括公路设计资料、沿线地形资料与沿线景观素材,采集处理真实准确的原始资料是制作符合实际情况的动态透视图的基础。进行公路线形透视图检查,首先要建立一个设计公路的立体模型,设计公路模型可分为两类:一类只是单纯地设计公路模型;另一类是含有地形的设计公路模型。第一类模型的建立:直接进人计算机数模管理中,创建一个新的数模编号,然后从横断面数据库及纵断面数据库中读人设计公路的数据,构网、建模即可;第二类模型的建立:在第一类模型的建立基础上,还要将地形图数据库中的地形点读人数模,并将公路边界内的俄地形点剔除,然后,用全部点在构网建立模型。

2.2动态透视图的一般原理及制作过程所用的计算机软件

对于道路本身的建模工作,可利用autocal软件下的二次开发软件如维地5.6完成,通过以上构建的数模三角网还可以按照n}格式输出,该功能可以给第三方渲染软件如3i?max渲染巨匠(lightscape)等提供数据模型数据。为了更好地建立模型,还需要采集地物、植物、路面等图质,以建立更接近真实的材质库,而处理采集的图像资料一般可采用photoshop,coreldraw等图像编辑软件。

三维模型的建立是动态透视图的核心,一个完整的三维模型应包含完整的三维场景,包含各元素的三维模型和相关的配套材质贴图。通过有关程序在au-tocad下面快速构建公路立体模型,构建公路立体模型可应用相关专业软件如:hincads.6、海地公路软件、武汉捷力的公路一体化设计软件建立。捷力平面三维动画系统可以在平纵横一体化设计完毕后根据地模或纵横地面线文件及路线设计信息自动生成真实三维模型,自动生成栏杆、行车道、中央分隔带等构造物,任意设定背景材质,直接将模型转换到3dmax渲染巨匠(lightscape)软件做效果处理,最后再生成真实的三维效果图及动态的avi文件,很快就可以生成线路透视图与三维全景图,利用先进的虚拟现实技术实现公路三维的动态实时浏览。可按指定路径播放三维动画,从不同角度、高度观察道路设计效果,对设计成果进行检查和评价。中交第二公路勘察设计研究院研制开发的公路虚拟景观实时漫游系统bid-vrs,直接接受数字摄影测量系统产生的正射影像数据,将影像同数字地面模型、公路路线与互通立交三维几何模型、公路桥梁三维几何模型形成的综合模型叠加,进行场景布置,并实时地对公路设计的虚拟景观进行动态漫游。动态透视图的真实影像与公路设计相结合,真实、动态地反映公路勘察设计的成果,为设计成果评审和环境保护提供了全新的可视化手段和工具。

海地公路三维仿真系统(hard3d)是西安海地计算机软件开发有限公司自主开发研制的一套专门用于公路三维模型制作及动态播放的实时三维图形生成及渲染系统。它具有使用简便、制作效率高、画面清晰以及生成的动画具有可操作性、能够真实可靠的反映设计意图,在实时动态播放过程中,系统能够逐桩显示出该断面的所有技术指标(包括断面填挖面积、填挖高度、路基宽度、超高、大地坐标等等技术指标),使观看人员可以随时掌握各个断面的信息,在动态播放过程中,用户可随时抓取精彩画面(生bmp文件)并保存到硬盘上,用于制作工程效果图,系统也可以连续录制动画、录制声音包括背景音乐以及设计人员的解说,系统自动进行影音合成(生成avi文件)。具有动画的可操作性、路线各类信息的可动态显示性以及此系统可广泛用于公路工程项目的三维演示、效果图制作、项目评审、工程设计召投标过程当中,能够尽现您的实力,为工程的合理优化提供强有力的视觉支持等。由于hard3d所基于3d图形引擎提供了强大的动态建模、动态渲染和模型管理功能,并且获益于微软公司不断对directx图形驱动性能的升级,从而使hard3d在图形的动态渲染和模型的动态测试达到了国内绝对的领先水平,彻底摆脱了用3dmax预渲染然后播放的传统做法,使公路三维进人了一个崭新的阶段。

2.3三维模型的渲染

三维模型的渲染在3ds系列软件3ds}max}viz}中进行,具体的内容包括:设置灯光、架设摄像机、贴材质、设背景、最后渲染成静态全景透视图。

2.4渲染图的后期处理

后期处理对制作高质量的渲染图很重要。

2.5动画制作和视频输出

除了跟静态渲染图有相同的要求外,还需要设置摄像机路径,然后逐帧渲染。渲染后的图片以每秒一定帧数(可根据汽车的运动速度确定)播放出来就成了动态全景透视图,最后一步是通过有关软件对动画片断进行剪辑、合成、配音,最终得到成品。

3实际应用

依托西藏自治区那曲地区布龙至比如通县油路工程,对全线进行了动态透视图的研究并完成了全线的三维模型和约10km的重点路段的动态三维透视图的工作,在初步设计阶段及施工图设计阶段,生成公路复杂地段全景透视渲染图和模拟汽车行驶的公路动态透视图,对方案的比选、视距的好坏、平纵组合是否合适等起到指导作用。

进行模型建立所必需准备的文件:横断面帽子文件、地形点数据。其他文件有:构造物文件、横断面文件、超高文件、超高图文件、地质概况文件、特征点文件、平面线文件、平曲线文件、横断面文件。利用公路设计及平面三维动画系统制作动态透视图的详细过程,因篇幅所限在此就不作介绍,现就其形成的一般制作流程说明如下:(1)建立数字地面模型(2)建立路线真实三维模型((03)生成标线构造物等(4)颜色及材质设置(5)输出3ds文件(6)形成三维动画。

第8篇:三维全景范文

[关键词]实景;移动测量技术;智慧城市

1引言

随着测绘地理信息技术的全面发展以及与计算机、云计算、互联网、大数据等技术的交叉融合,实景智慧城市即将成为智慧城市建设的主流。实景智慧城市是在传统的测绘地理信息数据的基础上,引入基于移动测量系统获取的可量测实景三维影像数据源,通过集成软件平台与应用系统构建一个可为政府、部门、企业、公众提供更全面、真实、直观、方便且可视化的实景智慧城市信息应用与服务平台。利用在行驶的机动车上装配的全球卫星定位、惯性导航、摄影测量与图像处理、地理信息集成控制等传感器和设备,在高速行进过程中采集空间位置数据、可量测影像数据及其属性数据,形成基础地理信息、点云、三维模型、实景影像、兴趣点、地名、地址、行业专题数据库等多种可测量、全要素、可视化的实景三维数据平台。实景数据不仅可以进行可视化标注、查询和统计分析来满足管理与决策上的高层次应用;还可以对公众提供客观世界最直观和最真实的实景三维影像,建立无需专业知识判读、最易理解的智慧城市,可直接回答与直观展现公众有关衣、食、住、行等工作和生活的应用需求,将智慧城市从展现形式、专题应用和社会大众需求等多方面提升到一种全新的管理模式。1.1移动测量系统。移动测量系统(MobileMappingSystem,MMS)是诞生于20世纪90年代初的一种快速、高效、无地面控制的当今测绘界最为前沿的技术之一[1]。移动测量技术集成了全球卫星定位、惯性导航、图像处理、摄影测量、地理信息及集成控制等技术,通过采集空间信息和实景影像,由卫星及惯性定位确定实景影像的位置姿态等测量参数,实现了任意影像上的按需测量[2]。它综合了动态定位快速测量和近景摄影测量信息量大的特点,在加快测量速度的同时还提高了野外空间数据获取的效率,降低了数据获取成本,丰富了数据品种,实现了一次测量,多种产品、多方应用的按需测量。1.2实景智慧城市。智慧城市是数字城市的升级版与高级形态。传统的基础测绘地理信息成果不能表达城市最重要的三维数据和可视化信息,不能实现智慧城市的可视化应用,不能满足地理信息数据价值的深度挖掘需求。实景三维影像数据不仅具有地理参考的空间信息,还能反映智慧城市建设中大众需求的、与之生活环境实地相关的社会、经济、人文等多方面的信息,是集成了专业地理信息数据,可实现全面空间信息社会化服务的新型地理信息数据源。实景智慧城市通过遍布城市的传感器网络将它与现实城市关联起来,通过云计算平台将运用测绘技术、计算机软件技术、移动测量技术采集到的地理数据、可量测实景影像数据和行业专题地理数据等海量数据存储、计算、分析和决策,并按照分析决策结果对城市设施进行自动化的控制与管理,为政府、部门、企业的决策管理和日常运行提供信息服务,并为大众带来更多工作和生活便捷。1.3燕郊国家高新技术产业开发区。燕郊经济技术开发区成立于1992年8月,1999年被批准为省级高新技术产业园区,2010年升级为国家高新技术产业开发区(以下简称燕郊高新区)。燕郊高新区建成区面积约100平方公里,位于环京津、环渤海经济圈核心,是全国距离天安门最近的高新技术开发区。按照首都北京“两轴两带多中心”的发展规划,燕郊高新区位于“东部发展带”的关键区位,基本形成了科学合理的功能分区、体系完备的城市规划、四通八达的交通道路网和健全完善的城市功能配套。区内有中省直单位40余家,其中科研机构逾20家,大专院校10余所,高素质人口密度达到33%。聚集了一大批装备制造、汽车配件、机械制造、信息电子产品制造业、新能源、生物医药、新材料等现代制造业和总部经济、文化创意产业、现代物流产业、商务服务、休闲服务业、科技研发成果孵化等现代服务业。随着燕郊高新区土地利用、城市规划、招商引资、项目建设、城市管理、环境整治、公共安全等信息化应用的不断深入,对基础空间信息提出了新的需求。目前,燕郊高新区地上地下一体化三维地理信息管理系统已经建成并逐年更新运行,但基础空间信息提供方式仍然不能完全满足目前各项工作需要。因此,加强基础空间信息资源共享建设,建设实景智慧燕郊不仅能大幅提升基础空间数据的利用水平,而且能够为区内政府、企业和公众提供丰富的空间信息资源共享服务,并能够逐步实现高新区各职能部门空间数据紧密贯通及横向互联,实现智慧管理,对于推动区内经济社会持续健康快速发展、提高城市综合竞争力具有重要的现实意义。

2总体设计

2.1总体建设目标。将实景智慧燕郊建成面向政府、各专业部门、企业和公众的统一的、权威的、唯一的以空间信息管理和服务为核心的平台体系,通过地面移动测量技术获取实景数据,在实景模式下规划、部署与管理整个开发区,使之更加形象、逼真,准确度更高,通过实景的分析与直观再现,满足燕郊高新区建设发展、城市运行监控及各业务部门应用系统对基础空间数据的需求,提高燕郊高新区基础地理信息资源的利用效率和应用水平。建设主要目标:以基础地理信息技术为主、地面移动测量技术为辅,整合燕郊高新区基础地理信息空间数据资源,建设燕郊高新区基础空间信息实景“一张图”,实现以地理信息服务平台、政府各部门数据共享与交换为核心的管理和服务体系,为各层次的信息化应用提供公共数据和功能服务的基础,实现燕郊高新区的实景与智慧管理。2.2主要功能设计与实现。在已经建成的燕郊高新区地上地下一体化三维地理信息管理系统的基础上,依托统一的云支撑环境实现向实景智慧城市时空基准、时空信息大数据和时空信息云平台的提升,建成实景智慧燕郊时空信息基础设施,并开展智能化专题应用系统,为实景智慧燕郊的全面智慧管理提供支撑。建设“实景智慧燕郊”,以地理空间数据管理和服务技术框架为基础、政务基础信息资源共享平台为核心建设地理信息支撑云平台,为业务应用层面的各种系统提供统一的地理空间数据管理服务、交换服务和共享服务,奠定“实景智慧燕郊”地理空间数据管理和服务技术框架。构建管理部门互联、互通的系统软件和硬件环境,创建信息资源共享等应用支撑环境;采用集群式基础数据库以及行业分布式数据库相结合的方法,建设需求业务部门信息资源数据库集群,开发建设重点业务应用系统和决策支持系统。在数据采集与更新方面,采取常规信息日常采集和重点专项业务信息及时更新相结合的运行机制,充分挖掘、处理、集成、开发利用与深度分析现有数据资源,及时汇总和处理分析动态信息流,确保和加强信息资源共享与更新维护建设。同时,还要建立健全标准、统一、规范的系统安全保障体系、管理制度和运行机制,确保“实景智慧燕郊”的安全运行。2.2.1公共基础数据库。建设实景智慧燕郊,除控制成果数据库、二维地形数据库、遥感影像和数字高程模型数据库、数字栅格数据库、政务地理底图数据库、地名地址数据库、地下管线数据库、卫星影像数据、三维模型数据、地名地址数据库扩建、人口基础数据库、法人单位基础数据库、宏观经济基础数据库等智慧城市建设基础信息之外,还需要重要的可量测实景影像数据库。2.2.2实景影像数据。以拓普康IP-S2Lite移动测图系统(图1)为例,简要说明实景数据的采集。在机动车上装配GNSS全球定位系统、IMU惯性测量单元、360°全景数码相机、激光扫描设备等先进的传感器和设备来完成实景测量工作、对街道等信息密集地区进行快速数据采集与更新。在行车过程中采集视频影像和空间信息,通过软件处理将采集到的影像数据集成到GIS数据库中。通过在数字地图上点击进行解析量测、获取位置、属性、影像等综合信息,实现实景影像管理模块对实景数据、点云数据、兴趣点数据实行动态、科学管理,方便查询、缩放和漫游。移动测量系统采集与处理过程简单、减少工作量降低,提高建模精度,成果丰富、直观、具有多样性,在降低了作业成本和缩短工程工期的同时,创造了更大的经济效益。

3平台建设内容

3.1高新区实景三维影像地图建设。实景三维影像地图以地面影像直接反映制图物体,同时包含二维的线划图和三维的可量测影像。包含符合人类视觉和记忆习惯的地面微观影像数据全要素、全纹理的空间特征的大量、可供深度挖掘的信息。通过移动测量技术获取可量测实景影像,搭建实景三维影像地图。移动测量系统在智慧城市建设总体框架中的基础设施层、物联层、框架层和应用层都发挥着重要的作用。其主要功能有:(1)数据管理:对矢量、影像、缓存、目录、元数据、三维模型数据的管理维护、更新及,提供地图浏览、查询统计、定位、标注、空间分析以及三维显示等功能。(2)运维管理:提供权限管理、服务的注册运行、维护管理运行状态、并进行监测,保障平台运行的安全和稳定。(3)信息服务:以在线的方式提供地图、影像图、元数据、空间分析等各类标准空间信息服务,支持各应用系统的二次开发和运行。(4)智慧应用:提供国土、市政、交通、公安、测绘、房产、规划、电信等部门空间数据一体化应用及智能化互联互通,信息交换与共享。3.2实现技术与总体结构。城市的建设发展运行都是在三维空间和时间交织的四维环境中进行的。时间、空间是能够描绘记录城市发展轨迹的唯一、最有效的载体。离开了时空,历史的发展就无法展现了。而测绘地理信息是提供时间、空间信息最有效的方式和手段。随着地理空间框架升级为时空信息基础设施,相应要实现四个提升,即空间基准提升为时空基准,基础地理信息数据库提升为时空信息大数据,地理信息公共平台提升为时空信息云平台,支撑环境有分散的服务器集群提升为集约的云环境[3]。地理空间框架中基础地理信息数据库和地理信息公共平台分别部署在不同网络环境,信息交换需跨网摆渡;时空信息基础设施中时空信息大数据和时空信息云平台部署在同一云环境中,信息交换依托服务总线。3.3运行服务。建设实景智慧燕郊(图2)就是建设面向服务的实景城市地理信息公共平台与综合管理平台。提升政府综合管理信息化水平的同时,通过规划、国土、城管、旅游、交通、应急、安全、公众等重点信息管理系统建设和整合,推进综合管理和服务水平。

4结论与讨论

实景智慧城市建设是一个庞大的、系统性的工程,要经过漫长的发展经历和永无止境的发展过程,并且要随着城市的发展和信息化智能化技术的发展而发展变化。未来,随着移动测量技术在不同行业的应用发展,新的需求也逐渐不断产生,移动测量技术将会向着多数据源方向发展,应用必然越来越广泛。同时,随着移动测量数据处理技术向全自动、智能化的方向发展,也将对移动测量技术的应用推广起到极大的推动作用。未来,移动测量技术在实景智慧城市建设的大规模开展及地理信息服务和社会公众服务中的作用将日益凸显。

参考文献

[1]李德仁.移动测量技术及其应用.地理空间信息,2006,4(4):1-5.

[2]陈炜,李瑞锋,张晓东.地面移动测量技术的发展与现状[J].测绘科学与工程,2007(3):51-54.

[3]国家测绘地理信息局.地理空间框架基本规定:CH/T9003-2009[S].北京:测绘出版社,2009.

[4]杨伯钢,冯学兵.城市地理空间框架建设技术体系研究[J].测绘科学,2007,32(1):36-37.

[5]易延光,黄洪彬.车载移动测量系统的构成与应用[J].黑龙江水利科技,2011:39(3):284-285.

[6]伍百发.移动测量技术及其在数字城市中的应用[J].国土资源导刊,2011(6):90-91.

[7]曾浩.“数字城市”三维建模技术[J].地理空间信息,2013,11(3):26-28.

[8]张健源,李志刚.浅谈移动测量技术及其应用[C].中国测绘学会第九次全国会员代表大会暨学会成立50周年纪念大会论文集,2009.

[9]熊伟.智慧城市背景下地理信息资源建设的思考[J].测绘通报,2015(3):125-128.

第9篇:三维全景范文

关键词:园林设计;三维制作软件;3D Max;SketchUp(草图大师)

计算机已经应用于社会生活的各个方面,计算机辅助设计技术应用于园林设计也有很长一段时间,但大多仅限于二维图形制作,三维软件大多是在设计结束后进行效果图制作时才参与进来,即目前的设计仍是在二维的平面中设计三维的空间实体。但是随着计算机技术的不断进步,三维软件的发展成熟,目前的技术条件已经可以使设计从二维图纸进入到三维空间,而三维软件的发展也可以满足设计中各个过程的要求,该文主要对三维软件在园林景观设计中参与辅助的各项过程作初步的探究。

1园林概况及三维制作软件简介

园林经过漫长的发展,已经成为人类文明、生活及精神情感都离不开的一部分空间,并且园林的范围也早已超越狭义上的庭院、庄园,而是扩大到城市环境、风景保护区、大地景观等领域,涉及人类生活的各个方面。自从19世纪下半叶,美国造园大师欧姆斯特德(Frederick low olmsted)规划了纽约中央公园、波斯顿和华盛顿绿地系统,第一个把自己的职业称为风景园林师(landscape architect),自此园林扩大到城市整体绿化的范畴,逐渐形成一门独立的专业和具有特定内涵的专业学科,并标志现代风景园林学的建立[1]。概括的说,园林就是在一定地域,运用工程技术和艺术手段,通过整地理水、植物栽植和建筑布置的途径,创造出一个供人们观赏、游憩的优美环境。

三维也称3D(three-dimensional),即三维图形。显示3D图形,实际是在平面里显示三维图形,形成立体感。计算机屏幕是平面二维的,人们之所以能欣赏到真如实物般的三维图像是由于人眼产生视觉上的错觉。而三维制作就是在计算机中建立一个虚拟的世界,设计师在这个虚拟的三维世界中按照要表现的对象的形状尺寸建立模型以及场景,并且根据要求设定模型的各种属性参数。制作各种模型或场景的软件就是三维制作软件。由于其精确性、真实性和无限的可操作性,已经被广泛应用于医学、教育、军事、娱乐等许多领域中[2]。

2传统园林设计概况及存在问题

中国是一个园林历史十分悠久的国家,无论是在园林植物的选育、栽培,还是在创作的园林精品上都有极大的特色,对世界产生了重大影响,被誉为“世界园林之母”(E.H.Wilson)[3],是世界三大园林发源地(西亚、希腊和中国)之一,但由于多种多样的原因,我国的园林教育事业和学科发展起步较晚,在很多方面存在欠缺和不足,所以应当充分了解、学习世界先进的设计思想和设计方法。

传统的设计手段,主要是使用手绘的方式绘制设计图、施工图、效果图、立面图等,当CAD这种矢量制图软件出现后,因其标准化、高效化等多方面的优势,人们大都已经在绘制设计图、施工图中使用CAD软件来进行制图,并且在各种设计行业里广泛使用。但是由于CAD是主要面向两维平面设计制图的软件,因此在某些方面仍有平面制图局限所带来的问题。

2.1空间比例不明确

由于是在平面上通过平面构图设计立体的物体景观,因此往往会造成在平面布局设计时忽略立面额空间上的数比关系,而出现虽然平面上十分优美,而实际中却十分古怪的设计,更有些初学者会设计出10m多长的桌子、几十米宽的小路等笑话。

2.2设计形象不具像

由于在进行平面设计时看到的仅是平面图标,其立面、三维形象大多是在脑中形成的模糊形象,更不用说全面地考虑其物与物、物与地形等的相互关系,而由于脑中并未对实体形象进行深入、认真的思考,在画透视效果图时,仅按照好看美观来绘制,而根本脱离了自己在平面设计的位置关系,这样就造成了在平面设计时看似很好的搭配,在立面或施工中却发现十分不协调乃至根本无法实现的情况。

2.3在展示给业主等非专业人士时不便

由于没有形成真实完整的空间实体,传统方式只有靠一张张的手绘图给他人进行展示,并且由于手绘方式自身的特性局限,造成了大多仅能展示一部分的视点视域,且需要花费大量的时间和精力,而且当设计有一点改动时,这些原来绘制的图画将会完全失效,全部都要重新绘制。

3三维软件的优势

在传统的园林景观设计中,景观设计师完全通过手绘图来表达其设计理念,既费时费力,又难于修改,随着计算机技术的不断发展,三维软件的成熟,园林设计的过程可以与三维软件相结合,通过让计算机辅助分析,一边观察、感受设计效果,一边进行相应的设计和修改,这样的设计方式有许多优势。

3.1通过三维建模准确确定空间比例

在三维空间中建立虚拟场景,并在场景中进行各项设计,可以准确而直观的看到所设计的物体与环境的比例是否合适,地形的高低起伏、树木的大小、建筑物的体量都一目了然,并且可以以人体模型为参照,对比体量的合理性,乃至进行准确的尺度设定。这样就会让在平面设计里粗枝大叶、毫不考虑比例关系的设计充分地暴露出来,使设计更加准确,达到“比例与尺度”这一园林设计的基本要求。

3.2具像化具体化物体形象

通过平面设计确定物体的设计位置,通过三维建模确定物体的的空间三维形象是三维辅助设计的重点优势,对于园林来说山水地形、植物、建筑,是重中之重且不可或缺的要素,平面设计由于受到本身特性的局限,在实体设计上明显先天不足[4],而三维辅助设计就可以很好地解决这一问题。通过三维建模可以确定物体的空间具体形态,并且可以立即看到与环境的色彩、形态等搭配是否和谐,还可以进行具体修改,避免了平面与立体的相互独立与冲突。

3.3以现实游人视角观察分析

无论是园林设计,还是环境设计,其根本目的都是为人服务,设计首先应当考虑的是人的感受,脱离了具体使用人的设计一定无法成为一个成功的设计,而平面设计站的角度是平面的,没有从游人的角度来思考问题,这样的设计方法往往造成不知所云的局面,如一个以凤凰图案为总体布局,总体立意是凤凰,并且以凤凰为名的广场,却让游人在游览过后找不到凤凰在哪。

在三维场景中,设计人员可以在设计时以游人的视角进行观察,看所设计的景观是否与思考中的效果相同,其高低、位置对游人是否有不方便的影响,其设计思想从游人角度是否可以理解,这种设计不仅是对设计方式上的改进和优化,更主要的是在设计理念上改变那种脱离受众、空来空往的设计理念,从而满足“舒适和美观的需要”的设计。

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