基于sketchup和3dmax的三維道路建模性能分析畢業(yè)論文(已修改)
2025-06-30 16:37 本頁(yè)面
【正文】 基于SketchUp和3Dmax的三維道路建模性能分析畢業(yè)論文目 錄第一章 緒論 1 研究背景 1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 2 研究目的和意義 3 研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線 4 研究?jī)?nèi)容 4 技術(shù)路線圖 4第二章 基于SketchUp和3Dmax的立交橋三維建模 5 三維建模概述 5 基于SketchUp的立交橋三維模型構(gòu)建 5 基于3Dmax 立交橋三維模型構(gòu)建 7第三章 三維模型構(gòu)建性能比較 10 模型性能比較概述 10 地圖基本操作流暢度比較 10 放大縮小流暢度比較 10 漫游流暢度比較 11 飛行流暢度比較 12 紋理效果比較 13第四章 結(jié)論與展望 14 結(jié)論 14 展望 15致 謝 16參考文獻(xiàn) 172第一章 緒論 第一章 緒論 研究背景 三維模型已經(jīng)用于各種不同的領(lǐng)域。在醫(yī)療行業(yè)使用它們制作器官的精確模型；電影行業(yè)將它們用于活動(dòng)的人物、物體以及現(xiàn)實(shí)電影；視頻游戲產(chǎn)業(yè)將它們作為計(jì)算機(jī)與視頻游戲中的資源；在科學(xué)領(lǐng)域?qū)⑺鼈冏鳛榛衔锏木_模型；建筑業(yè)將它們用來(lái)展示提議的建筑物或者風(fēng)景表現(xiàn)；工程界將它們用于設(shè)計(jì)新設(shè)備、交通工具、結(jié)構(gòu)以及其它應(yīng)用領(lǐng)域；在最近幾十年，地球科學(xué)領(lǐng)域開始構(gòu)建三維地質(zhì)模型。隨著地理信息系統(tǒng)的發(fā)展，對(duì)空間地理信息的需求越來(lái)越多且復(fù)雜，各種導(dǎo)航軟件、游戲、電影以及政府的決策都需要用到空間地理信息，為了更好的呈現(xiàn)這些地理信息需要用到三維建模，目前最主要的三維建模軟件有3Dmax和SketchUp，本文對(duì)兩種建模軟件建立的模型的性能進(jìn)行對(duì)比，為今后的研究拋磚引玉。 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)外關(guān)于三維建模這方面的研究大致可以分為以下四類：（1）基于二維GIS向三維GIS擴(kuò)展 在二維GIS數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上構(gòu)建三維GIS是目前三維建模的重要途徑之一。這種方法的優(yōu)點(diǎn)省略了數(shù)據(jù)采集的步驟，建模速度比較快；缺點(diǎn)是由于二維GIS數(shù)據(jù)中信息缺失，如缺少房屋建筑物的高樓信息，只能依據(jù)層數(shù)推測(cè)房屋建筑物的高度，這種方法由于缺乏準(zhǔn)確的第三維數(shù)據(jù)以及空間關(guān)系的表達(dá)，所能表達(dá)的信息較少、精度較低，進(jìn)行空間分析能力有限。（2）三維建模工具 采用三維建模軟件，目前較為常用的是Autodesk公司的3Dmax和Maya、Multigen公司的Creator、Google公司的SketchUp、Microsoft旗下Caligari公司的TrueSpacd等，利用采集的空間三維信息構(gòu)建立體模型的轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)出并制作的三維地物模型外觀精細(xì)、美觀；缺點(diǎn)是適合小范圍內(nèi)的三維重建，大范圍的三維重建不僅工作量大而且地物與地形的集成匹配較為繁瑣。（3）數(shù)字地形圖DEM與航空航天遙感影像疊加起來(lái)構(gòu)建三維立體模型。如Lothar Koppers借助VRML語(yǔ)言將影像和高程網(wǎng)格疊加在一起，實(shí)現(xiàn)了可以任意漫游的三維景觀模型,Tsuyshi Honjio借助CAD系統(tǒng)將影像疊加到DEM上，在此基礎(chǔ)上添加地物模型生成地形景觀模型。這種建模技術(shù)較適合大范圍區(qū)域內(nèi)三維地形瀏覽，但是空間對(duì)象的編輯、查詢和空間分析的功能比較弱。（4）真三維空間數(shù)據(jù)模型 隨著三維數(shù)據(jù)獲取技術(shù)（數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)，高分辨率衛(wèi)星影像與航空立體像對(duì)獲取技術(shù)，激光掃描技術(shù)等直接獲取或自動(dòng)、半自動(dòng)提取地物的真三維信息）的快速發(fā)展和計(jì)算機(jī)性能的提高，獲取大面積精細(xì)、完整的三維信息（包括形狀、高度）相對(duì)容易實(shí)現(xiàn)，迫切需要一個(gè)真三維的空間數(shù)據(jù)模型來(lái)組織和管理三維數(shù)據(jù)。國(guó)內(nèi)外許多專家進(jìn)行了大量的探索和研究，目前將三維空間模型大致分為三類基于矢量結(jié)構(gòu)的、基于柵格結(jié)構(gòu)的和失柵混合結(jié)構(gòu)的。國(guó)內(nèi)外一些著名的公司與研究機(jī)構(gòu)也已經(jīng)相繼堆出了比較有代表性的三維軟件系統(tǒng)， Autodesk公司在原先AutoCAD平面信息基礎(chǔ)上拓展了三維功能等。美國(guó)的ERDAS公司開發(fā)研制的IMAGINE Virtual GIS。此系統(tǒng)為三維環(huán)境下的可視化分析表達(dá)提供了地理信息系統(tǒng)的功能，用戶可以實(shí)現(xiàn)對(duì)三維景觀進(jìn)行實(shí)時(shí)查詢與交互式操作。主要功能有三維可視化，交互式操作、實(shí)時(shí)貫穿飛行以及目標(biāo)對(duì)象的集成鏈接，同時(shí)能夠建立虛擬現(xiàn)實(shí)的世界。美國(guó)的Skyline軟件。Skyline軟件是融合了GIS，RS，GPS和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)VR的三維可視化GIS。利用數(shù)字正射影像、數(shù)字高程模型、矢量數(shù)據(jù)、三維模型和屬性數(shù)據(jù)等多種數(shù)據(jù)源，建立交互式三維可視化的場(chǎng)景，能夠快速創(chuàng)建、編輯、瀏覽、管理和分析大區(qū)域范圍的三維景觀，而且能夠支持大型數(shù)據(jù)庫(kù)和實(shí)時(shí)的信息通訊技術(shù)。國(guó)內(nèi)適普軟件有限公司的IMAGIS Classic。該系統(tǒng)是一套綜合了數(shù)字正射影像（DOM）、數(shù)字地面模型（DEM）數(shù)字線化圖（DLG）和數(shù)字柵格圖（DRG）四類對(duì)像的虛擬現(xiàn)實(shí)管理的地理信息系統(tǒng)。此系統(tǒng)結(jié)合了3D可視化技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)VR，完全可以真實(shí)重現(xiàn)特定環(huán)境下的三維場(chǎng)景，把所有管理對(duì)象都置于同一個(gè)真實(shí)的三維可視化世界中。國(guó)內(nèi)靈圖的VRmap能夠支持DIrectX和OpenGL兩種國(guó)際上主流的圖形軟件，可以充分利用目前計(jì)算機(jī)軟件性能和不斷發(fā)展的數(shù)字地形學(xué)理論和技術(shù)，而且其具備較為完整的空間數(shù)據(jù)體系，強(qiáng)大的三維空間數(shù)據(jù)處理和分析功能，海量空間數(shù)據(jù)的管理水平，支持大規(guī)模場(chǎng)景的可視化，較高的數(shù)據(jù)共享與互操作性，并且具有包括VBA、插件和控件的開發(fā)功能，適合用于開發(fā)三維可
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