Web环境下三维复杂模型的简化与可视化方法研究

大规模三维模型数据传输和可视化是面向Web的3D GIS应用的关键技术之一。而三维复杂模型较大的数据量和有限的网络带宽又制约着大规模三维模型传输和可视化的发展。文中结合三维模型简化技术与渐进式传输可视化技术,以电力杆塔模型的简化和传输为例开展研究,并利用Cesium平台进行模型可视化,通过实验对该方法进行验证。结果表明,该方法简单、实用,模型传输和渲染效率显著提高,不同分辨率模型之间切换顺畅,使复杂精细的三维模型脱离了专业平台的束缚,在Web环境下的应用更加便捷和高效。     

基于Cesium的三维模型可视化

对大规模三维模型的Web传输与可视化渲染进行了研究.基于Cesium JS框架搭建网页三维地形场景,实现了glTF和3D Tiles两种模型的三维可视化;对不同层级的模型加载进行了对比;并从文件结构、数据存储方式等方面对两种三维模型进行了解析.结果 表明,两种模型在网络传输和渲染方面具有很大优势,可在复杂的三维地理信息...     

基于WebGL的地层体信息三维可视化

地质体空间三维建模理论及相关技术对提高各类工程建设和实际应用具有重要意义。本文通过对地质体三维模型的研究,构建凸包及TIN分别拟合地层体侧边及上下表面,利用HTML5+Web GL技术不借助任何插件,在浏览器上实现了地质体模型Web3D可视化,其可视化效果良好。     

基于X3D的虚拟三维场景漫游系统设计与实现

X3D是新一代的互联网3D图形规范,为构建基于Web的虚拟三维场景及其人机交互提供了一种新的途径。提出了基于X3D的虚拟三维场景的建模方案,采用了地理信息系统的图层化方法将虚拟三维场景数据划分为独立地物、植被、交通、建筑物和数字地形等数据层,介绍了各数据层的三维建模及实现方法,并以一个典型的城市小区为例阐述了虚拟三维场景的优化与整合技术。     

一种实时大数据动态三维可视化技术

提出了一种面向海量实时模型数据的三维可视化方法.通过多线程技术实现实时数据的传输、加载和显存写入;通过GPU实现模型的平滑变化和反抖动处理;通过建立多层LOD简化和实例化技术实现海量数据的渲染性能优化.实验证明,采用本文提出的方法可以有效地提升海量实时数据的渲染性能和渲染效果.     

海量地铁隧道点云数据管理与Web快速可视化方法

传统点云处理软件为单机运行,Web点云应用较少,随着5G与WebGL技术的发展,3D Web应用的开发是未来的发展趋势.在地铁隧道工程中,实现隧道点云的快速处理与可视化是重要的需求之一.为满足地铁隧道点云的Web可视化需求,针对地铁隧道点云空间分布特点实现了一种格网与多分辨率八叉树结合的海量地铁隧道点云数据索引模型.采...     

地理信息三维可视化技术研究

通过个案研究法,研究一种地理信息三维可视化技术的实现途径.利用无人机采集的激光点云和倾斜摄影技术,在四叉树分解过程控制下,整合了数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)三维模型搭建和多细节层次(Levels of Detail,LOD)综合数据叠加,使用Smart3D开发工具包对模型进行GFX回调函数加碰撞检测函数的数据优化治理,进而通过对光源、雾气等干扰数据的有效排除,形成了核心的地理信息数据库.进而在Unity3D+LAMP开发环境下,形成支持WEB的在线地理信息三维可视化结果调取功能.经过本次技术升级,用户可以避免传统地理信息系统(Geographic Information System,GIS)调看过程中的纸质图纸重新数字化带来的诸多不便,同时可以实现需求数据的实时在线调取.相比较传统GIS系统,该技术将为未来勘探过程带来更强大的数据支持.     

实景三维在智慧园区中的应用与实践——以奎屯为例

实景三维模型具有信息量丰富、可视化程度高、定位精确等优势,被广泛应用到WebGIS系统开发中.本文利用无人机搭载倾斜相机采集倾斜摄影数据,使用Context Capture Master软件在集群工作站中构建实景三维模型,采用动态单体化技术将模型单体化,并与业务属性挂接.基于SuperMap平台,结合Web技术,以Java为编程语言,探究实景三维在智慧园区中的应用,实现三维可视化、二三维联动、属性查询、分层分户查询、视频投放、三维模型标注、建模、通视分析、可视域分析等功能,为三维WebGIS平台的开发提供了思路.     

基于RIA地理信息共享平台的运维系统研究

运维系统是保证整个地理系统共享平台正常运行的重要组成部分,具有业务流程复杂,数据交互需求大等特点,由于基于B/S模式的传统Web应用程序在页面交互、数据可视化、传输效率等方面弱点制约其在运维系统中的应用,本文引入RIA技术有效解决上述问题。研究了RIA基本原理及应用可行性,并设计了基于该技术的Web应用程序结构模型。最后通过系统的实例运行,表明基于RIA的运维系统具有良好的性能。     

一个多视图的三维GIS的虚拟现实界面

虚拟现实(VR)正成为3D(三维)GIS数据可视化的一种主要技术。然而,和GIS数据的直接交互受到限制。本文阐述了一个支持3D GIS和VR环境的交互的多视图方法。此方法建立在三种类型的可视化基础上:平面视图,模型视图,现实视图。平面视图将数据可视化显示为传统制图数据。模型视图提供了数据基于部分符号化和简单的三维显示的3D鸟瞰图。现实视图是全沉浸的现实的3D显示。这些视图或模式可以同时或分开应用,而每种视图提供了适用于(但不一定限于)那种可视化和交互的交互指令。这种多视图方法应用现有的GIS技术和VR技术,并在Karma系统中得到了应用。本文描述了多视图的方法、系统的组成和内在的数据模型,以及如何输入CAD模型并使之与GIS的数据相容。     

基于SuperMap的三维社区管理系统的设计与实现

以二道河农场为例,将社区实景三维模型与社区专题数据相结合,基于SuperMap二次开发平台(7c iClient for 3D)建立了三维可视化管理平台,可实现任意三维场景漫游、社区居民信息查询、系统维护等功能,便于农场的社区管理与服务。     

基于三维GIS的虚拟校园环境研究

随着虚拟现实技术的发展,三维建模与可视化技术在智慧城市中得到了广泛应用。本文采用3ds Max软件对校园建筑物、道路、树木等地物地形进行三维建模,并在SuperMap软件下进行三维可视化,结合太原师范学院,研究数据获取、数据处理、三维建模、可视化等方面关键技术,重点研究粒子特效的制作及其在雨、雪、烟花特效制作中的应用,真实再现了校园三维环境。     

塘栖古镇三维旅游可视化系统设计与实现

基于SuperMap平台,在C#语言环境下,设计并开发实现了杭州余杭塘栖古镇三维旅游可视化系统.通过实地拍照,利用3dsMax软件进行塘栖古镇的建模,以获取系统所需的三维数据.该系统具有三维场景加载和可视化以及面向游客的工具栏制定、三维漫游、距离量算、属性查询和快捷选择等多种便捷功能,是"互联网+"大背景下旅游信息化的...     

基于SuperMap iServer的福建省统计信息系统设计

福建省统计信息系统是基于地理空间信息框架和WebGIS下的一种统计数据直观表达与可视化的发布方式,结合了目前主流的RIA技术,以SuperMap iServer作为GIS应用服务器,采用SuperMap iClient for Flex作为网络客户端GIS开发平台,在Flex Builder平台进行二次开发,设计出一个既具有良好的用户交互界面,操作简单的福建省统计信息系统,实现了统计数据的Web发布、查询、专题图可视化等,系统的建设可为社会经济信息的分析利用以及政府辅助决策提供参考。     

A Hybrid System of Expanding 2D GIS into 3D Space

A hybrid system that integrates two-dimensional (2D) GIS and three-dimensional (3D) visualization has been developed to provide unique solutions to application domains where traditional 2D GIS and 3D visualization cannot alone provide a solution. In this paper, we focus on three key issues in realizing such an integrated system, including large-scale terrain rendering, 2D and 3D combination display (for example, rendering 2D GIS layers in 3D space), expanding traditional 2D GIS analysis functions into a 3D environment, and visualizing 3D geographical data. A generic framework is developed to integrate 3D visualization with various types of 2D GIS, such as commercial GIS software, open source GIS software and spatial databases. A prototype 2D and 3D hybrid system that seamlessly integrates 2D GIS (developed with ArcEngine) and 3D rendering engine (developed with DirectX) is then developed based on the framework. In this hybrid system, 2D and 3D data are viewed within the same scene. Multiple 2D GIS layers are overlaid on the base terrain using a Level of Detail (LOD) model. Advanced query functions, data accessing, data management and spatial analysis, which are executed in the traditional 2D GIS, are provided to users in a 3D environment by continuously transforming information between the 2D GIS subsystem and the 3D subsystem. The 3D data are organized and displayed by Keyhole Markup Language (KML) and textured 3D models in the COLLAborative Design Activity (COLLADA) format. The prototype demonstrates that this hybrid system has effectively addressed the three key issues identified above and that it can seamlessly integrate 2D GIS and 3D visualization. The hybrid system has great potential to be employed in many application domains, such as urban planning, landscape design and environmental decision making, among others, to enhance the 3D design capability and facilitate public participation in the planning, design and decision-making process.     

SuperMap 3D Designer关键技术及应用

三维数据采集技术及其在房产、建筑、水利、电力、交通等行业的不断发展和深入应用,对三维地理信息系统提出了新的挑战,三维空间信息在GIS平台中不再只停留在"看一看"的阶段,而需要从数据接入、处理、渲染到分析结果的输出,形成完整的闭环,为相关行业应用提供坚实的技术基础,为管理和决策提供可靠依据.本文以SuperMap GIS平台中三维地理设计(3D Designer)为基础,介绍多源异构的三维空间数据在地理信息平台中处理和应用的关键技术.首先,介绍了多源异构三维空间数据的主要来源和主要特征;然后重点阐述空间数据在三维地理信息平台中处理的和应用的难点及关键技术,包括采用快速建模方法解决传统二维数据资源在三维地理信息平台中的应用问题,采用实例化技术提升BIM数据的渲染性能问题,采用空间数据处理和分析关键算法解决模型和大场景的精确匹配问题等;最后,介绍了SuperMap 3 D Designer的主要应用方式.     

专题数据三维地形可视化Web应用的实现

GIS和Web技术的发展,促进了各类专题的三维可视化在Web上的广泛应用。专题数据三维地形可视化技术和NewMap软件的结合,可以实现海量专题三维数据在Web上的快速浏览。     

建筑物三维表面模型简化算法探讨

模型简化是近年来计算机图形学中的一个研究热点,并已在虚拟现实、可视化、实时渲染、计算机视觉和渐进传输等众多方向得到广泛应用。本文针对3D建筑物表面模型的自动简化处理,首先对现有模型简化算法及各自的优缺点进行了归纳总结,分析了现有3D建筑物模型简化算法存在的问题,并探讨了3D建筑物表面模型的简化思路。     

Progressive Visualization of Complex 3D Models Over the Internet

The online transmission and real‐time rendering of complex 3D models have always been a bottleneck which limits the performance of Web 3D simulation systems. To improve the efficiency of data transmission and mesh reconstruction, this article proposes a novel progressive mesh structure. In the first stage of progressive visualization, the base data and the base index generated by vertex clustering simplification are transmitted to the client for the fundamental rendering. Then the incremental data and corresponding indexes at higher levels are transmitted, as the viewpoint approaches the simulation object. The multi‐scale incremental data organization benefits the performance and efficiency of the Web 3D simulation system by separately transmitting and reconstructing the corresponding level of mesh details. To demonstrate the adaptability and reliability of this algorithm, we developed an experimental prototype system to conduct a series of experiments. The results of experiments show that the improved progressive mesh structure described in this article takes good advantage of the vertex clustering simplification scheme to increase the efficiency of online transmission and mesh reconstruction, and the average frame rate of the progressive visualization has been increased to some extent, especially for massive data in large scale scenes.