發(fā)布時間：2020-12-03 13:44

　　目前,虛擬現(xiàn)實技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于模擬演習(xí)、場景規(guī)劃、產(chǎn)品展示、地圖導(dǎo)航及電子游戲等眾多領(lǐng)域。隨著計算機(jī)硬件軟件性能的提高以及人們需求的增多,虛擬世界的容量在不斷的增長,期間伴隨著大量的各種各樣的三維模型的構(gòu)建,其中樓房類型的模型居多。傳統(tǒng)的建模技術(shù)在對于特定模型的精細(xì)修改方面有很大優(yōu)勢,但對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術(shù)。而且在虛擬現(xiàn)實中存在大量模型建造的迭代繁瑣的問題,在虛擬漫游中無法對指定模型的大小位置進(jìn)行動態(tài)的調(diào)整,當(dāng)場景格局或是模型風(fēng)格大幅改變時會產(chǎn)生巨大工作成本,在大規(guī)模場景下渲染中光照貼圖會產(chǎn)生大量空間時間的浪費(fèi)。針對上述問題,本文研究了樓房批量動態(tài)建模的關(guān)鍵技術(shù),包括基于語法規(guī)則建模技術(shù)、虛擬現(xiàn)實交互方式以及光照貼圖渲染技術(shù)流程等,構(gòu)建了在虛擬現(xiàn)實環(huán)境下動態(tài)批量構(gòu)建樓房建筑的系統(tǒng),本文的主要研究內(nèi)容及研究成果如下:對傳統(tǒng)的三維模型構(gòu)建流程以及目前主流的虛擬現(xiàn)實交互方式進(jìn)行研究,設(shè)計一種可以在虛擬現(xiàn)實中完成模型修改的交互流程。具體包括選擇模型位置、底面形狀、模型樣式以及模型高度,同時在具體位置的子菜單下還可以細(xì)微調(diào)整坐標(biāo)位置、旋轉(zhuǎn)... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

算法基本流程圖

圖 2-2 基礎(chǔ)立方體體定點與頂點法線以三維坐標(biāo)表示，引形式表示。本文最終所要生成的光標(biāo)點，繼續(xù)以基礎(chǔ)立方體為例，就是 2引擎中的應(yīng)用，一般模型默認(rèn)第一套點用于光照貼圖，如表 2-1 所示。而坐標(biāo)點，引擎將會默認(rèn)使用第一套貼。表 2-1 貼圖坐標(biāo)用途Property Code mesh.uv UV0 mesh.uv2 UV1 mesh.uv3 UV2

圖 2-3 貼圖坐標(biāo)賦值代碼.3 模型紋理展開對于一個不需要光照貼圖的模型，一般會在貼圖相同的面片重復(fù)使用主以壓縮貼圖占用空間，而光照貼圖則是為了預(yù)先渲染光照信息需要將全部展開并且不產(chǎn)生重疊，否則對于同樣貼圖的區(qū)域會產(chǎn)生光照信息的重疊，引起錯誤的光照渲染效果。同時對于本身相連的面片在展開后應(yīng)盡量保持，以一個正方面片為例，其由兩個三角形面片組成，兩面片的共用邊處的效果應(yīng)該是連貫的，但是如果分離開排布，即使時雙精度貼圖坐標(biāo)點值也于貼圖采樣的誤差產(chǎn)生一定的錯位，使渲染出的光照效果有一定斷層。因型紋理展開需要在保證面片不重疊的前提下盡量保持其相連的狀態(tài)�，F(xiàn)階段針對模型紋理展開比較成型的算法有 Least Squares Conformal M及 Angle Based Flattening，其對于復(fù)雜的曲面模型有很好的展開效果，例以將人物的臉部模型以盡量少的畸變展開成一個連續(xù)的圖形。而且在主流

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]面向規(guī)則的三維古城虛擬技術(shù)的研究[J]. 王星捷,衛(wèi)守林.  計算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2019(05)
[2]基于語義的傾斜影像單體建模技術(shù)研究[J]. 艾海濱,董友強(qiáng),王慶棟,張力.  測繪科學(xué). 2019(06)
[3]計算機(jī)快速建筑建模方法綜述[J]. 李尚林,謝文軍,李琳,賈偉,劉曉平.  計算機(jī)學(xué)報. 2019(09)
[4]基于ArcEngine的三維場景交互漫游系統(tǒng)[J]. 李倍倍,花向紅,張偉.  測繪地理信息. 2018(06)
[5]基于Unity3D的場景交互漫游研究與實踐[J]. 徐金芳.  科技創(chuàng)新導(dǎo)報. 2018(34)
[6]數(shù)字校園室內(nèi)外一體化三維導(dǎo)航路徑規(guī)劃[J]. 危雙豐,胡博,張曉鈺,顧秋辰,趙天宇.  測繪通報. 2018(10)
[7]化工園區(qū)三維場景建模研究與實現(xiàn)[J]. 朱宏悅,陳彬,王小東,王戎驍,朱正秋,邱曉剛.  系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2018(12)
[8]基于二維數(shù)字地圖的三維城市建模方法研究[J]. 杜金蓮,徐碩,趙楓朝.  系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2018(10)
[9]基于虛擬現(xiàn)實的實時貼圖在環(huán)境修復(fù)的研究[J]. 郭巍,武平,蘇穎,晉春杰,徐武.  電子設(shè)計工程. 2018(14)
[10]圖形圖像融合的海量建筑繪制[J]. 周楊,胡校飛,靳彩嬌,張龍,陳安東.  中國圖象圖形學(xué)報. 2018(07)

博士論文
[1]交互式數(shù)字幾何建模及其關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 宋沫飛.南京大學(xué) 2015

碩士論文
[1]城市三維批量建模及Web3D可視化研究[D]. 李志榮.東華理工大學(xué) 2018
[2]交互式三維網(wǎng)格表面細(xì)節(jié)生成和編輯系統(tǒng)[D]. 劉博.浙江大學(xué) 2017
[3]輕量化網(wǎng)格模型的法線貼圖研究[D]. 張憲明.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017



本文編號：2896359