基于MultiGenn Creator & VRP构建校园虚拟现实平台的理论与实践

虚拟现实是用计算机模拟的三维环境对现场真实环境进行的模拟仿真。本文以西北农林科技大学南校区为例,结合MultiGen Creator专业建模软件和VRP可视化仿真应用软件,详细探讨了创建虚拟场景和场景驱动过程中关键技术,设计并实现校园虚拟现实平台。实际运行表明,生动逼真的校园虚拟现实平台浏览速度快、仿真效果逼真,它不仅是一个三维数字地图,也是一个简单的GIS系统。本文涉及的技术对其他虚拟场景仿真系统开发、VR-GIS系统开发有着重要的参考价值。     

基于HTML5的虚拟校园三维漫游系统研究

目前,校园实景展示正朝着"自然、逼真、交互性强"的方向深入发展。而传统三维建模技术纹理粗糙,运算复杂,数据量大,平台单一,已经不能满足真实直观的可视化需求,校园实景展示迫切需要一个跨越空间和操作平台的真实三维漫游系统。全景漫游技术在三维空间内零延迟任意切换场景,图像源自对真实场景的摄影捕捉,具有强烈的代入感,与传统三维建模相比,更加可视化、经济化、真实化。论文在基于HTML5的全景漫游技术基础上,设计并制作了西安科技大学临潼校区全景漫游系统。该系统不仅具有多平台端交互接口进入的便捷功能,而且具有校园高空实景浏览、地面重点实验室链接展示属性信息、实景漫游、热点导览等功能,可以在指定的位置插入不同的视频音频资料,方便师生快速准确地了解学校位置分布、专业介绍、楼层分布,起到了宣传学校的作用,为应届高中毕业生择校以及社会各界人士了解高校提供了一个便捷的网络平台。     

Google Earth COM API及KML技术在旅游管理信息系统开发中的应用

地理信息技术的发展,推动了旅游业信息化的进展。特别是随着生态环境保护意识的增强,生态旅游的行为和内容也逐步纳入到旅游信息和旅游资源管理范畴中。本文采用Google Earth COM API,基于开放式KML数据标准,探讨开放式地理信息技术在旅游资源管理信息系统中的应用。与读者分享基于KML数据标准,对多元异构的旅游资源数据进行的标准化分类组织和整合的技术方法,介绍使用Google Earth三维数字地球平台提供的免费API快速实现旅游景观资源的可视化,旅游景观资源和信息的快速查询与空间定位功能,以及旅游景观资源的3D自动漫游飞行功能的实现途径和方法,归纳总结开发中的技巧和经验。并实际应用Google Earth COM API与C#.Net语言联合开发了旅游资源管理信息系统,为部门管理旅游资源信息和公众交互访问旅游资源提供便捷的技术平台,也为同类型的旅游资源信息系统的研发提供技术参考。     

三维虚拟校园的设计与实现

提出了通过CCGIS5.0中VRModel模块对地物进行三维建模,利用Visual C 6.0 GeoLOD5.0控件实现交互式三维虚拟校园系统的方法,并以东北林业大学为例,实现了三维虚拟校园的设计和开发,取得了较好的实时性、交互性和良好的视觉效果.     

低空遥感影像匹配与拼接技术研究

介绍了无人驾驶飞行器低空遥感的优势和特点,阐述了低空遥感影像的自动匹配及全景图拼接方法,试验结果验证了其匹配和全景影像图自动拼接方法的正确性。     

车载全景影像与激光点云融合生成彩色点云方案

针对车载全景影像与激光点云数据融合的研究不足的现状,文章给出了一种适合球面全景影像的车载彩色点云生成方案:由车载POS数据及系统标定参数可获得全景影像的外方位元素,依据影像的采集视角选择激光点最佳的关联影像,然后以球面投影为成像模型获得激光点在影像上的颜色属性值,进而获得彩色点云数据;并对融合的误差进行了讨论与分析。经过融合后的彩色点云几何精度高、目视效果好,使两种数据源的优势得到了有效的结合。实验结果验证了这种方法的可行性和准确性。     

一种基于三维激光扫描技术的快速建模方法

针对传统文物三维模型建模方法存在建模时间长、工作量大、经费花费多等问题,提出了利用Z+F 5010C三维激光扫描仪采集点云及全景照片,通过彩色点云直接拟合生成模型的方法。试验结果表明,该方法制作模型能够体现纹理细节,其质量与扫描仪距扫描主题距离成反比,且与全景照片质量息息相关。本文提出了在保证点云密度的前提下,通过提高全景照片的方式来提高建模质量的思路,为以后研究提出方向性参考。     

铁路路基地质三维仿真可视化信息系统研究

利用Skyline强大的模型显示功能,结合C~#和C~(++)开发模块建立了铁路路基地质三维仿真可视化信息系统。在项目规定时间内完成了地质灾害区域三维精细地理环境构建,实现了地质数据的三维展示、管理,并具备查询、量测和刨切等分析功能,为进一步开展三维设计、分析等奠定了三维框架基础。     

数字钻孔摄像在小浪底帷幕灌浆检测孔中的应用

为了评价帷幕灌浆效果,将数字钻孔摄像技术应用到小浪底水利枢纽3号灌浆洞3个灌浆质量检查孔中。通过数字钻孔摄像得到的孔壁图像资料, 对钻孔内发育的节理裂隙、破碎带和砂浆充填情况进行了分析研究,结果表明：?灌浆时浆液在外压下,主要沿连通性较好、延伸较远的裂隙向孔外岩体渗透。与渗流路径相连通的裂隙或延伸较短的裂隙,被浆液直接充填凝固后形成水泥结石。与渗流路径没有连通的裂隙则被忽略,或在灌浆压力下劈裂而部分充填,造成全充填、半充填和砂浆流出等几种充填效果;?破碎带充填与否主要与破碎带的规模、性质和与灌浆洞连通性有关。小浪底水利枢纽3号灌浆洞内的灌浆效果是明显的;将数字钻孔摄像技术应用于检查帷幕灌浆质量,分析灌浆浆液渗流路径,也是可行的。     

多镜头全景摄像机球面视频无缝生成EI北大核心CSCD

针对多镜头全景摄像机MPC室内标定参数输出的实际场景球面全景视频存在视差伪影问题,提出一种场景自适应的球面全景视频无缝生成方法,主要包括两方面内容:①MPC球面投影参数最优估计。以实际场景视频重叠区域同名像点为观测值,通过最小化球面投影中心到同名像素对应球面空间点的夹角建立误差方程对球面投影参数进行最小二乘估计,从而降低子相机摄影中心与球面投影中心不重合及场景深度变化对MPC球面全景视频输出质量影响。②MPC球面全景视频生成TPS模型构建。以MPC子摄像机视频像素球面重投影几何为全局变换、以视频拼接线上同名像点为控制点建立TPS模型,实现MPC各子摄像机视频到球面拼接视频的像素直接映射,并能最小化视频重叠区域像素拼接误差,仅通过拼接线附近像素简单混合即可消除视差伪影并实现平滑过渡。模拟成像及实际场景试验结果表明,结合场景内容与摄像机内、外参数,本文方法可实现MPC球面全景视频无缝生成且计算简单、高效,完全满足MPC高帧率视频输出要求,具有良好的应用价值。