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利用倾斜摄影三维场景模型获取真正射影像的简易方法探讨--以南宁师范大学明秀校区为例

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大众科技 2021年第7期23卷 4-7页

作者：蔡金霖南宁市自然资源信息集团有限公司广西南宁530000

传统正射影像由于存在投影差而产生遮蔽问题,为了解决这一问题,真正射影像应运而生。通常制作真正射影像的方法,需要花费大量复杂的算法去检测遮蔽区域以及补偿纹理。文章提出了一种思路,使真正射影像的制作方法更简易。即利用无人机倾... 详细信息

传统正射影像由于存在投影差而产生遮蔽问题,为了解决这一问题,真正射影像应运而生。通常制作真正射影像的方法,需要花费大量复杂的算法去检测遮蔽区域以及补偿纹理。文章提出了一种思路,使真正射影像的制作方法更简易。即利用无人机倾斜摄影以及ContextCapture软件,通过空中三角测量计算、三维重建等步骤生成三维场景模型,继而由模型计算出TDOM成果。整个过程操作简易、工作量少、高度自动化,只需要少数人工干预便可得到成果,是传统复杂算法之外制作TDOM的一种尝试。

关键词：真正射影像三维场景模型倾斜摄影测量无人机

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基于三维场景的室内装饰系统的设计与实现

基于三维场景的室内装饰系统的设计与实现

作者：王梓吉林大学

学位级别：硕士

随着社会经济的不断繁荣，人民生活水平不断提高，住房环境得到改善，如房屋居住面积持续增大，住房结构更加合理，房屋设施不断完善等。当前，普通住房除提供基本居住功能之外，良好的装修效果能够提高人们的居住质量，已经成为满足人... 详细信息

随着社会经济的不断繁荣，人民生活水平不断提高，住房环境得到改善，如房屋居住面积持续增大，住房结构更加合理，房屋设施不断完善等。当前，普通住房除提供基本居住功能之外，良好的装修效果能够提高人们的居住质量，已经成为满足人们住房需求的另一个主要因素。由于专业所限，普通居民的房屋装修设计大都雇佣专业的专修公司完成。然而，由于住户的需求不明确、信息表达不清晰等多个因素，很多由装修公司设计并实施的最终装修效果不能达到用户的预期目标。基于此背景，本文拟利用计算机相关技术，设计并实现基于三维场景的室内装饰系统。基于该系统，普通住户可以自行对房屋装饰进行设计和不断修改，并输出最终效果图。室内装修包括房屋格局、色彩、格调等宏观上的设计，也包括家具摆设、家具颜色、家电型号等微观层面上的设计。为了能够准确反映现实环境，本文设计的室内装饰系统采用虚拟现实技术，以便将现实环境展现在计算机虚拟环境中。以虚拟现实技术为依托，论文首先分析了室内装饰软件的发展现状和国内外的相关研究成果。基于已有成果及其存在的不足，本文以构建简单易用、功能全面、面向非专业用户的房屋自主装饰系统为目标。系统以客户端/浏览器模式进行实现，并将用户分为普通用户和管理员用户两种类型。当普通用户通过浏览器登陆到系统后，可以通过场景建立、二维平面图形绘制、三维模型加载、三维建模、模型存储和输出等功能实现房屋结构以及装饰效果的三维场景构建;为了保证系统的稳定性，管理员用户的主要职责是对系统中的数据进行维护，包括普通用户数据管理、模型管理、三维文件管理等。按照以上功能设定，本文依托Java语言环境，利用Java3D开源三维图形建模引擎，同时配合Sql Server数据库，tomcat服务器软件以及Jsp、Servlet等技术对系统进行实现。在开发过程中，使用MVC的经典编程模型，将数据显示和业务逻辑分开，不仅降低了代码的开发难度，而且有助与后续功能的扩展。通过以上技术实现的装饰系统能够将二维平面效果映射到三维空间中，使得装饰效果更为直观。同时，系统还提供了大量的用户交互操作，例如用户可以通过鼠标对生成的三维场景进行旋转、平移和缩放等，以便从不同角度观察最终装饰效果。该系统的实现解决了普通用户和专业设计师之间的沟通问题，而且减少了设计费用，对于大量非专业用户而言具有重要意义。最后，论文对系统进行了功能测试和性能测试。测试结果表明，本文所开发的基于三维场景的室内装饰系统功能全面，简单易用，可靠性高，能够满足广大非专业用户的室内装修需求。

关键词：室内装修三维场景模型 Java3D B/S模式

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基于SRAA延迟渲染抗锯齿

四川大学学报（自然科学版） 2015年第6期52卷 1230-1236页

作者：王斌吴玉培吴志红四川大学计算机学院视觉合成图形图像技术国防重点学科实验室成都610065

随着三维场景中抗锯齿技术的不断发展,抗锯齿技术已被广泛应用于航空飞行模拟、3D游戏、虚拟现实以及其它实时图形绘制应用中.针对当前抗锯齿技术中仍然存在的资源消耗大,模型部分边缘缺失,过度模糊等导致失真的问题,提出了一种基于SRAA... 详细信息

随着三维场景中抗锯齿技术的不断发展,抗锯齿技术已被广泛应用于航空飞行模拟、3D游戏、虚拟现实以及其它实时图形绘制应用中.针对当前抗锯齿技术中仍然存在的资源消耗大,模型部分边缘缺失,过度模糊等导致失真的问题,提出了一种基于SRAA(Subpixel Reconstruction Antialiasing)算法和延迟渲染方法的新型抗锯齿技术.首先,把三维模型的位置、深度、法线和颜色信息存储到G-buffer(Geometry Buffer)中;然后,对三维模型的每个像素点进行采样,同时结合法线和深度信息,进行联合双边滤波,计算每个像素的混合权重;最后,计算每个像素加权混合后的颜色值,渲染整个三维模型场景.在此过程中,引入了像素的几何信息,较好的避免了过度模糊问题.同时采用延迟渲染,将原本需要3D化计算的光照数据转化为2D计算,提高了实时绘制性能.

关键词：三维场景模型 SRAA 延迟渲染 G-buffer 联合双边滤波

基于VRML的虚拟三维室内场景漫游方法研究

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现代电子技术 2020年第22期43卷 75-77,81页

作者：周阳绥化学院黑龙江绥化152061

由于现有的虚拟三维场景漫游方法人机交互响应时间较长,因此设计一种基于VRML的虚拟三维室内场景漫游方法。通过对建模方法的比较,采用几何建模与行为建模两种方法构建基于VRML的三维场景模型,通过纹理映射技术将二维图像映射到三维实... 详细信息

由于现有的虚拟三维场景漫游方法人机交互响应时间较长,因此设计一种基于VRML的虚拟三维室内场景漫游方法。通过对建模方法的比较,采用几何建模与行为建模两种方法构建基于VRML的三维场景模型,通过纹理映射技术将二维图像映射到三维实体表面,消减场景的复杂度以提高整体的交互性能,最后通过视角变换中的透视投影计算,得到齐次变换矩阵,定位最合适的全景图,完成基于VRML的虚拟三维室内场景漫游方法的设计。通过对比实验结果可知,设计方法在点击鼠标响应时间测试中比传统方法快0.6 s,在变换视角响应时间测试中比传统方法快0.5 s,验证了该文方法的有效性。

关键词：室内设计虚拟场景漫游 VRML 三维场景模型二维图像映射人机交互

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珠江口可量测三维可视化系统的技术实现

测绘通报 2018年第11期 144-147页

作者：彭文广州海事测绘中心广东广州510320

系统研究了三维GIS、Skyline等技术应用,分析了水上水下三维可视化系统建设需求,提出了水上水下一体化三维可视化的综合测绘信息服务解决方案,并以珠江口水域为试点,简要阐述了基于Skyline技术搭建海区三维空间数据基础框架的技术方法... 详细信息

系统研究了三维GIS、Skyline等技术应用,分析了水上水下三维可视化系统建设需求,提出了水上水下一体化三维可视化的综合测绘信息服务解决方案,并以珠江口水域为试点,简要阐述了基于Skyline技术搭建海区三维空间数据基础框架的技术方法和实现路径,以期为推进我国海道测绘服务三维可视化提供借鉴。

关键词：三维地理信息系统 Skyline 三维场景模型倾斜摄影陆海一体化

基于无人机倾斜摄影场景建模的建筑物单体化方法

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基于无人机倾斜摄影场景建模的建筑物单体化方法

作者：蔡香玉南京师范大学

学位级别：硕士

“数字城市”和“智慧城市”的建设已成为城市运行管理的必然,其基础是城市场景三维模型,也是城市三维GIS的主要内容。因此,针对大规模城市场景而言,如何快速、高效地构建其三维模型,是测绘地理信息领域的挑战。当今,快速发展的倾斜摄... 详细信息

“数字城市”和“智慧城市”的建设已成为城市运行管理的必然,其基础是城市场景三维模型,也是城市三维GIS的主要内容。因此,针对大规模城市场景而言,如何快速、高效地构建其三维模型,是测绘地理信息领域的挑战。当今,快速发展的倾斜摄影测量技术为城市场景模型的构建提供了一种新的技术途径。建筑物是城市场景中最重要的对象,然而倾斜摄影测量技术得到的场景模型是一个整体,能良好地满足视觉上的观感,但不能实现计算机对目标对象的识别、属性的赋予且不利于后期的GIS应用。因此,还需要实现目标的语义分割,尤其是建筑物的单体化建模。目前建筑物单体化建模大多是采用在整体模型上交互描绘、编辑的方法,显然其工作量大、效率低,难以满足大规模城市快速、高效建模的需求。基于上述的问题和挑战,本文以自动生成的三维场景模型为基础,以场景整体三维模型中建筑物模型自动提取与单体化为目标,开展了相关的研究,其主要内容如下:(1)基于影像特征的建筑物提取及其三维模型的粗略分割对场景数字正射影像(DOM)中建筑物的几何、纹理特征进行了详细地分析。在此基础上,提出对建筑物进行粗略定位的方法,对场景DOM进行处理获取并筛选出建筑物的轮廓,然后对建筑物轮廓生成最小规则外包矩形。基于此,获取外包矩形顶点的图像坐标并转换成地理空间坐标,然后将外包矩形作为地理位置的约束区域,对三维场景模型进行初步分割,得到建筑物粗略的单体模型。(2)基于几何特征的建筑物单体模型的净化处理通过对三维场景模型中建筑物模型的整体和局部的几何特征进行分析,提出利用三角面片几何特征筛选保留建筑物三角面片的方法。利用三角面片的法向量表示三角面片的方向,结合参考方向对面片方向进行分类;构建三角面片拓扑邻接关系;利用三角面片的法向量结合面片之间的拓扑关系,设计3种模式由简单到复杂地描述中心三角面片所处区域的粗糙度。基于粗糙度准则、面片类别和面片的高度这3种几何特征对模型三角面片进行筛选,保留符合建筑物特征的三角面片;将保留的三角面片采用邻接面片生长的方法重新构建整体,依据建筑物整体特征筛选保留属于建筑物模型的整体,从而获得比较纯净的建筑物单体模型。(3)建筑物单体模型数据的组织为了便于单体模型数据后期的保存、管理、修复、应用等,采用单个文件表达单个模型的思路,在建筑物模型整体筛选保留后,提出双集合并行索引的方法,对单体模型数据进行准确的调整和组织,实现建筑物单体化模型数据的表达。(4)基于三维场景模型的建筑物单体化建模原型系统的设计开发在实现以上内容的基础上,设计开发基于三维场景模型的建筑物单体化建模原型系统,该系统能完成场景DOM中建筑物轮廓的识别与定位,能完成基于建筑物轮廓的位置信息对三维场景模型进行分割得到建筑物或类似建筑物的粗略模型,能完成依据三维空间中建筑物的几何特征对粗略单体模型进行净化处理得到较为理想的建筑物单体模型,并采用单个文件将建筑物单体模型数据进行组织。

关键词：倾斜摄影测量三维场景模型建筑物模型单体化

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二三维海陆一体综合信息平台设计与实现

测绘地理信息 2022年第1期47卷 47-50页

作者：何开全彭文陈贵花王立平李响广州海事测绘中心广东广州510320 武汉智图科技有限责任公司湖北武汉430223

随着人工智能、GIS、大数据等技术的发展及其应用的日渐成熟,航运经济发展将迎来智能航运的新时代。在此背景下,根据智能航运对海图数据管理、表达、应用与服务等方面的需求,研究了二三维海陆一体实景综合信息平台的建设与实现技术,展... 详细信息

随着人工智能、GIS、大数据等技术的发展及其应用的日渐成熟,航运经济发展将迎来智能航运的新时代。在此背景下,根据智能航运对海图数据管理、表达、应用与服务等方面的需求,研究了二三维海陆一体实景综合信息平台的建设与实现技术,展示了该平台的功能与特点,展望了二三维海陆一体信息技术在智能航运中的应用前景,以期从海洋地理空间信息融合与表达的角度为智能航运的发展提供借鉴。

关键词：智能航运海图海洋地理空间信息二三维海陆一体化三维场景模型

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基于无人机倾斜摄影的桥梁实景三维建模应用

施工技术（中英文） 2023年第14期52卷 99-103,109页

作者：赵珂劼田筱周游张西池恩安雷振贵州建设职业技术学院建筑设备学院贵州贵阳551400 贵州航空职业技术学院航空装备学院贵州贵阳550009 贵州大学矿业学院贵州贵阳550025

桥梁施工作业存在信息获取困难及观察不便等诸多问题,而山间桥梁施工作业更是如此。为更好地解决此问题,探索了无人机测量的3D实景仿真技术在桥梁施工现场的应用方法,分析比较无人机倾斜摄影技术及传统测量技术优劣势;提出一套完整的无... 详细信息

桥梁施工作业存在信息获取困难及观察不便等诸多问题,而山间桥梁施工作业更是如此。为更好地解决此问题,探索了无人机测量的3D实景仿真技术在桥梁施工现场的应用方法,分析比较无人机倾斜摄影技术及传统测量技术优劣势;提出一套完整的无人机数据采集工作流程及适用于桥梁施工现场的无人机倾斜摄影测量技术。对无人机获取的图像、信息数据进行识别分析,在此基础上利用软件生成可对桥梁施工现场全方位、全周期、全要素展示的三维场景模型。研究结果表明,该三维场景模型既可方便快捷地将施工作业区域及桥墩下部等人工作业难以到达区域的工程环境情况展示出来,又可实现桥梁工程作业现场信息采集与平面、空间数据测量,为桥梁施工现场全生命周期作业提供有效指导,具有广阔应用前景。

关键词：无人机倾斜摄影施工现场三维场景模型智慧施工

Linux环境下基于微机的铁路视景仿真图形系统的研究

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