基于BIM技术大型建筑景观三维仿真系统设计与实现

为了解决在三维吊装仿真系统中二维草绘绘制烦琐,不能实时查看模型渲染效果等问题,基于ogre渲染引擎,应用经典设计模式开发了交互式三维建模系统。阐述了三维草绘的总体架构及关键技术的设计与实现,通过实例验证了三维草绘系统的可用性。

以预警雷达对导弹的探测为应用实例,采用maya和multigencreator等视景开发工具创建了效果逼真、纹理清晰的武器装备三维模型,包括导弹模型、预警机模型和地基雷达模型,采用skyline作为三维gis系统开发平台,构建了一个逼真的三维的战场环境,利用c#.net软件开发平台设计实现了一个视景仿真系统,并重点介绍了系统实现中包括实体运动建模和行为建模、碰撞检测和视点控制在内的几个关键技术的实现方法。系统能够完成预计功能,运行稳定,仿真效果逼真流畅。

在建筑内部的结构稳定性研究中,由于形成的多角度离散网络模型无法形成稳定的拓扑结构,导致传统的三维图像建模只能忽略拍摄角度不同带来的坐标计算误差,以保障稳定的三维模型拓扑结构,导致转换的三维坐标存在失真,三维建模不准确。提出改进离散算法的大型建筑多角度图像三维建模方法,首先对大型建筑的多角度原形进行采集,其次通过分析原始数据点之间的拓扑关系,组建大型建筑的多角度图像离散网络模型。融合于双目立体视觉成像原理,依据不同位置拍摄的大型建筑多角度图像中对应点的图像坐标,计算出不同角度的大型建筑在三维空间中所对应点的三维坐标,实现了大型建筑的多角度图像三维稳定建模。仿真结果证明,改进离散算法的大型建筑的多角度图像三维建模准确率高,实用性强。

本文在对比多种三维可视化建模方法的优劣后,提出了一种在vrml环境下结合gis技术实现三维地层可视化的方法,并以某大桥为例,将理论的虚拟现实技术推广到实际应用中,克服了依靠传统钻孔柱状图来反映真实地层分布的弊端,大大提升了勘察结果表达的直观性,给工程勘察信息的整理发布提供了一个有效、科学的技术手段。

针对传统二维webgis应用局限性,结合三维地理信息系统技术发展和实际需求,设计并实现以supermapgis系列软件为技术平台,以3dsmax为建模工具,采用iserver服务器和基于jquery框架网页设计技术的三维web地理信息系统;形成的插件式三维b/s应用模式,在校园基础信息平台建设及\"智慧城市\"等建设中具有一定的参考价值.

文章以南水北调中线干线工程三维仿真系统为例,论述了系统数据服务和应用服务,通过在三维仿真平台上加载专题数据和业务数据,建立了三维仿真系统.此系统服务于南水北调中线局总调度中心及调度分中心,为调度运行展示、调度综合评估、调度周边影响分析等方面提供有力支撑.

文章以南水北调中线干线工程三维仿真系统为例,论述了系统数据服务和应用服务,通过在三维仿真平台上加载专题数据和业务数据,建立了三维仿真系统。此系统服务于南水北调中线局总调度中心及调度分中心,为调度运行展示、调度综合评估、调度周边影响分析等方面提供有力支撑。

起重机的吊装仿真很复杂,在仿真之前必须在二维图环境下模拟出吊装设备及周围环境的图形信息以方便用户观察和数据传递。二维图草绘分为场景草绘和吊装设备草绘;二维图草绘是三维吊装仿真的基础,其目的是模拟出被吊装设备及周围作业环境的图形,并提供这些图形的信息给其他模块调用。采用基于对话框的gdi编程,图形的之间的组合需要一定的算法支持,二维图草绘的成功与否直接关系到整个软件的性能和运行。因此,对于二维图草绘的研究具有一定的现实和应用意义。

针对建筑工地对工人、管理人员、监理等人员的管理需要和安全需要,利用线性调频扩频技术,设计出建筑工地人员实时定位系统。该系统能够实现室外全天候的实时精确定位,并准确地将各个区域人员的动态信息反映到计算机系统,使管理人员能随时动态掌握人员的精确位置及运动轨迹,便于合理调度管理。产品功耗低、具有远距离定位能力且精度高、支持深入开发的复杂网络协议,具有广泛的应用前景。

为提高当前变电站运维操作技能培训与考核的规范性和易用性,设计并开发了变电站仿真培训系统的三维实操教案功能。该功能基于变电站三维仿真培训平台开发,以变电站运维的典型操作和作业指导书为依据,提供包含案例生成、管理和运行的实操教案管理,可依据变电站实际运维操作规范生成教案,提高实操教案的规范性和可维护性,可基于案例给予学习引导,提高实操培训与考核的易用性。对本系统与现有的几种实操培训方式进行比较性论述,无论在教案维护方便性、教案规范性、教案定制能力和实际培训效果上,都有明显优势。

传统的室分系统是基于cad的2d技术设计的,但是现在的网络结构越来越复杂,针对传统的室分系统做前期分析非常困难且难以检验.cad的三维技术能够更加具体的显示出建筑的构造,基于cad三维技术设计的室分系统,更便于对室分系统的前期的分析.

为提高当前变电站运维操作技能培训与考核的规范性和易用性,设计并开发了变电站仿真培训系统的三维实操教案功能。该功能基于变电站三维仿真培训平台开发,以变电站运维的典型操作和作业指导书为依据,提供包含案例生成、管理和运行的实操教案管理,可依据变电站实际运维操作规范生成教案,提高实操教案的规范性和可维护性,可基于案例给予学习引导,提高实操培训与考核的易用性。对本系统与现有的几种实操培训方式进行比较性论述,无论在教案维护方便性、教案规范性、教案定制能力和实际培训效果上,都有明显优势。

基于人、车、路三维互动仿真技术,研究并开发了道路交通标志三维虚拟仿真评价系统,能再现实际道路交通标志的视认性和设置效果,通过主观评价和客观测试相结合的模拟评价方法,达到对交通标志系统进行优化改造的目的。该系统主要包括:驾驶员功能模块、车辆模型生成及类型选取模块和三维路网及场景构建模块。解决了评价交通标志系统时所存在的静态测试不足和动态测试工作繁重等问题,为道路交通标志系统的前期设计和后期优化改造等工作提供了直观、可靠的在线仿真分析平台。

结合具体工程实例,对建筑模型三维算量进行了论述,利用设计院深化设计后的三维模型,直接得到工程量,再运用广联达进行工程量汇总计算,然后针对同一工程对两种计算结果总结分析。工程造价管理涵盖建设项目的整个生命周期,是工程造价管理中的重难点。其中,工程量的计算是工作量最大、最复杂的工作,从估算、概算、预算到结算,每个环节都必须分别进行,耗费了造价管理人员大量的时间和精力。随着

为更好地传承和发扬中国古建筑文化,使现代建筑技术能够服务于古建筑文化保护,以清式斗栱为例,在古建筑模数制的基础上,利用bim技术,以斗口为基本变量,建立斗栱的各组成构件的标准库,通过斗栱各构件的参数化控制以及斗栱模型的参数联动,实现了斗栱的参数化设计,极大提高设计工作效率,为古建筑的保护与传承提供了一种新的思路和方法.

地物三维模型是地理要素和景观的三维表达,是地物几何、纹理、属性信息的集成。由于其所含地理信息的丰富性及空间表达的逼真性,地物三维模型在城市空间信息管理、城市空间形态和分布的计算分析与模拟等众多应用中呈现出巨大的潜力,使其成为\"智慧城市\"建设的重点。文章研究了基于多源数据的大型建筑物室内外一体化三维建模的地物数据结构和内容,以及基于3dmax的室内外场景的精细化建模方法,并对天津师范大学室外场景以及体育馆室内场景和全空间管网进行三维建模实验。

叙述了产品建模设计过程中在三维模型上表现浮雕文字的设计工作内容;说明了利用ug本身的功能在进行三维刻字设计时,存在设计效率和刻字成功率低、刻字位置与姿态难以确定、刻字高度与深度无法动态编辑等缺陷;研究了将字符串格式自动转换为cgm类型的方法和刻字设计过程的处理技术与控制技术;提出了一种利用表达式对刻字高度与深度进行动态编辑的思路;结合c/c++技术和ug/openapi工具,开发了基于ug的快速三维刻字系统。实现了三维刻字设计的快速化和自动化。

第37卷第3期计算机仿真2020年3月 文章编号：1006-9348(2020)03-0229-05 基于透视式增强现实的bim建筑三维重建仿真 马小秋，刘丹丹 (吉林建筑大学基础科学部，吉林长春130000) 摘要:为了提高三维建筑模型的精准度,需要深入研究bim建筑三维重建方法。当前方法耗时较长，得到的三维建筑模型与 实际建筑之间的误差较大，存在效率低和精准度低的问题。将透视式增强现实技术应用到bim建筑三维重建中，提出基于 透视式增强现实的bim建筑三维重建方法，通过bim构建初始三维建筑模型，采用直接线性变换算法计算摄像机的内部参 数和外部参数，完成摄像机标定。在摄像机标定结果的基础上采用lk光流计算方法得到像素在图像中的光流，根据光流的 方向阈值和光流的大小筛选图像中的光流，提取到图像的匹配点,基于初始三维建筑模型针对建筑图像匹配点构成空间三 维点云，采用d

介绍了利用cad与gis集成的技术,基于cad木构件模型数据源的仿唐古建筑景观的三维重建方法.考虑到古建筑本身构造的特殊性、采用的数据源的特点,以及建立的场景给计算机的图形显示、渲染、处理和输出带来的难度,详细说明了在保证场景的真实性的同时如何消除原始cad数据源的数据冗余、简化cad原始数据以及多细节层次建模特点.通过一个实际工程验证,本文提出的方法实用可行.

三维城市规划信息系统可提供城市立体直观的表现形式,可为规划相关人员进行规划决策提供技术支持,提高规划管理水平和工作效率。skyline软件体系下的terraexplorerpro在三维显示、浏览及开发等方面具有明显优势。文章以该软件为平台,以本校区为例,设计和开发了基本满足辅助城市规划需求的三维城市规划信息系统,能够为城市规划决策者进行决策提供一定的技术支持。

针对海上消防实训困难,费用昂贵的问题,基于开源场景图形(openscenegraph,osg)渲染引擎和bullet物理引擎开发了海上消防三维仿真系统.设计中使用事故船舶视口和消防船舶视口双视口的观察形式来增强仿真效果;运用osg粒子系统模拟实现爆炸失火和消防水柱的粒子效果;通过实时计算火焰和水的粒子参数并根据碰撞力学运用bullet检测水粒子和火源的碰撞,从而来实现对火势的控制.实验结果表明,osg和bullet的结合实现了实时控制粒子系统来模拟消防场景,并具有逼真的仿真效果.上述仿真系统使受训人员在近似实战的环境中训练,提高训练效率,实现训练数字化,降低训练成本,同时提升受训人员的灭火救援和指挥决策能力.

数字社区是数字城市建设的基本单元,是数字地球微观化和精确化应用和发展的必然趋势。在数字小区的建设中存在较多问题,制约了数字小区的发展,应用3dgis技术可以较好地解决这些问题。基于此,介绍了3dgis在数字小区建设中的应用。这一研究为数字社区的开发、规划管理提供了三维的、具有沉浸感的交互平台。