校园建模 篇1
1 虚拟校园场景设计
三维虚拟校园场景体现了校园的真实环境,该场景中的模型数据较多,主要建筑数据如图1所示。
场景中的各种建筑模型非常多,因此场景的建模过程是一个复杂繁琐的过程,在制作过程中需要做的细致、精细,对个建筑模型和环境进行不断的设置,建立良好的模型环境。场景建模时注意要点:
1)对整个虚拟场景按照层次结构进行划分分解,有大到小,明确需要制作的各个子场景元素。
2)分清重点,减少工作量。对于虚拟场景中不必看到元素或不需要细节的元素,在建模过程中可粗略建模或用纹理贴图实现。
3)分别建模。如果所有的建模过程都在大的场景文件中实现,这样不但模型多,容易出错,而且建模的速度会比较慢,因此根据层次划分的结果对各个模型可分别建模,然后在3d max中利用文件合并命令再把所有模型合并到一个场景文件中,形成虚拟校园场景的整体模型。
4)单位统一。分别建模时,所有单个的场景文件的单位要保持一直,这样在合并时才不会出错。本系统设计时统一以m为单位。
5)命名。为了避免在合并文件中出现重名或重新修改编辑时因找不到对应的元素出现混乱,因此每当建立一个新的元素是都要命名,并且没设置一种材质也要命名,避免因重名而覆盖的情况。在命名时采用统一的命名规则,并且命名达到见名知意的效果。如:Lshiyan_lef,表示实验楼左侧的墙。
2 虚拟校园三维场景建模
3D MAX常用的建模技术有基本几何体建模、二维图形建模、挤压建模、车削建模、放样建模、多边形建模等技术。结合不同的对象的特效,需要选择合适的建模技术。
在虚拟校园场景中,楼房建筑的模型主要采用标准的长方体、圆柱体等标准几何体实现。这样不但能够方便、提高建模的速度,而且3d max中标准几何体可以用虚拟现实建模语言(VRML)中的标准函数直接表示,但是若不是标准几何体,则需要利用大量的坐标点来实现。因此非标准几何体过多,会直接导致VRML文件的数据量剧增,进而降低预览的速度。但是虚拟校园场景中建筑对象种类多样,特点不一,因此建模还需要结合对象的特点选择不同的建模技术。
2.1 地面建模
地面建模在虚拟校园的建模过程中及其重要,它真实地再现的校园的地表形态。地面建模主要分为两种情况,一种是平坦地面,一种是起伏地面。
平坦地面建模主要利用平面建模工具实现对象模型的建立,然后设置材质,完成地面建模。
起伏地面的建模可结合二维图像建模技术实现。在顶视图中,利用图形工具线绘制地形的轮廓线,每一线先都要闭合,调整线的子对象顶点对象,使线的形态与地形的界面轮廓一样。结合地形的起伏高度,在透视图、左视图及前视图中,调整每个线的子对象顶点和线段,外部的轮廓线与内部的轮廓线形成等高线的效果。在前视图中选择最下面的轮廓线,也就是最底部的轮廓线,选择复合对象中的“地形”命令,点击拾取操作对象,然后在前视图中依次从下向上选择轮廓线即等高线,即可生成地形。
2.2 建筑物建模
建筑的建模方法要结合具体的对象的特征进行建模。形状比较规则的一般使用基本几何体实现;不重要的建筑,细节建模就可省略,然后利用纹理技术实现;重要的比较复杂的建筑,可利用二维曲线勾出形状,然后利用轮廓实现厚度,利用基础和编辑多边形工具建出主体,其他的装饰可利用其他的工具继续修饰。
例如楼房建模时,首先利用基本几何体长方体建模,然后使用纹理技术给它贴一张楼房的对应图片,效果如图2。利用这种方法建模很快并且比较形象。
2.3 假山
首先在3d max中创建球体,然后利用FFD(box)、噪波、网格平滑等修改器命令,生成平滑的不规则的假山模型。
2.4 植物
虽然可以使用3d max的AEC扩展中的植物直接创建虚拟校园中的花草树木,但是在被导出VRML文件后,就会转变成对应的indexedfaceset节点,该节点的coord表会产生大量的数据,造成VRML文件变大的很大,直接影响到虚拟校园的漫游速度。因此植物的建模时首先在前视图中创建平面,并贴上相应的贴图纹理,然后转换成VRML文件后再修改成billboard形式,这样即降低了文件大小,而且也能产生植物的立体三维效果。
通过以上方法完成校园场景中的地面、建筑、植物等对象的三维建模,然后根据它们在场景中的位置,把它们合并在一起。
3 虚拟校园场景建模中3D MAX的优化技术
利用3d max实现了虚拟校园三维场景,但是为了提高用户浏览场景的速度,必须使用恰当的技术对3d max文件进行优化,降低文件的大小。
1)尽量采用标准几何体建模
标准几何体的节点比较规则,在转换为虚拟现实建模语言后,运算量小,可降低文件的数据量。
2)去除冗余面
冗余面是指可要可不要的面。比如,楼房的底面,它的存在与否不影响场景的效果。这样的情况下,这样的冗余面都是需要删除的,进而减低虚拟校园场景的复杂度。
3)纹理技术
在虚拟校园的建模中,对于一些模型细节,比如雕像的细节、亭子的瓦砾、楼的门窗等细节的地方,在建模时需要用不规则的几何体建模,这样不但增加的工作量,而且增加的场景的复杂度,因此,在不影响场景效果的前提下,可采用纹理映射技术代替三维立体建模,即对于细节建模,可以在对应的位置的多边形面上“贴”上对应的纹理贴图来代替。利用纹理贴图替代场景模型的可建模实现或不可建模实现的细节,提高模型的真实度和降低场景的复杂度,而且可以体现出实体对象本身的鲜明色彩和特征。
4)实例技术
在虚拟场景中有许多对象的位置不同,但几何形状相同或者一模一样,这时可使用实例工具。比如道路边的树、学生宿舍楼等。在创建时可使用移动实例和阵列实例工具实现。实例只是指向模型数据库中的指针,实际上没有创建对象的模型几何形体,这与复制是根本不同的,这样可以极大的简化虚拟场景的模型库,降低文件大小,提供系统的运行速度。
5)外部引用
外部引用就是在模型中引用外部的模型文件,它实质是一个指向外部模型文件的指针,而实际并没有把模型添加到自己的模型文件中,从而减小了模型的大小。
4 结束语
3D MAX是一种三维建模软件,具有二维建模、几何体建模、挤压建模等多种建模技术,利用这些建模技术可以有效的实现虚拟校园场景中各个对象的三维模型,并结合3D MAX的实例技术、纹理贴图、外部引用不但可以提高场景建模的速度,而且可以降低场景文件的大小,提高系统的浏览速度。
摘要：虚拟校园场景建模是虚拟校园系统的基础和核心,通过探讨虚拟校园场景特点和三维建模软件3D MAX的建模技术,以郑州水利学校虚拟校园场景实现为例,提出利用3D MAX实现虚拟校园场景建模的方法和优化技术。
关键词：虚拟校园场景,3D MAX,建模,优化
参考文献
[1]李敏杰.虚拟场景建模关键技术研究[J].研究与开发,2009(11).
[2]郑付联.3D MAX建模技术及其优化技术的研究[J].大众科技,2010(2).
校园建模 篇2
关键词：UML,一卡通,用例,类
1 UML概述
U M L是一种定义良好、易于表达、功能强大且普遍适用的通用建模语言。它融入了软件工程领域的新思想、新方法和新技术,它的作用域不限于支持面向对象分析与设计,还支持从需求分析开始的软件开发的全过程。它代表了面向对象方法的软件开发技术的发展方向,具有广阔的发展前景。UML可以对任何具有静态结构和动态行为的系统进行建模。它由两部分组成,一部分是语义,用于描述元模型定义;另一部分是表示符,用于定义符号的表示法。UML可以通过两种建模机制,九种图形把系统的重要业务表示出来。其中静态建模机制包括用例图、类图、对象图、包图、构件图和配置图;动态建模机制包括顺序图、合作图、活动图和状态图。
2“校园一卡通”系统概述
“校园一卡通”是消费者手中持一张卡能实现多种功能,使该卡既是学生证,又是借书证,而且还能实现校内一卡通消费(食堂就餐、机房上机、INTELNETH上网计费、洗浴收费、图书借阅、考勤管理等),实行一卡多用,一卡通用。该系统是现代信息识别技术、自动控制技术以及网络技术相结合的产物。每位消费者都有一张储值卡,卡内记录着消费者的基本信息,帐户金额。消费时,消费者将卡放在读卡机上或者插入插槽,显示幕自动显示卡上的金额,营业员按读卡机上的数字键,显示屏自动计算并显示本次消费额和余额。这样管理中心可以随时监控每一笔消费,统计出各个部门的消费情况,如,食堂每个窗口的就餐人数;浴室部门的沐浴人数、机房的上网人数等,使得学校能够快速、准确地掌握每位学生、每个部门的收入、支出情况,便于统一管理。
3 U M L在“校园一卡通”系统中的应用
3.1“校园一卡通”的静态分析设计
“校园一卡通”的参与者有消费者、营业员和管理员。这里的消费者也就是储值卡;营业员也就是收款机;管理员也就是服务器,其中消费者主要是消费,营业员主要是收款,管理员主要是对卡和事件进行处理。
3.1.1 用例模型
根据消费者、营业员和管理员三种角色来确定系统的用例,经过分析,得到如下的用例:
●与消费者相关的用例
卡的管理事项;
消费事项。
●与营业员相关的用例
消费事项;
经营结算事项。
●与管理员相关的用例
卡的管理事项;
消费事项;
经营结算事项
用例图如图(1)所示:
3.1.2 类模型
根据分析,可得到如下的类:
服务器类、收款机类、储值卡、消费事项类、经营结算事项类、卡的管理事项类、消费日志类。
●服务器类
该类直接与系统进行交互,与消费者、服务组进行业务联系,该类对象直接操作系统主程序。
●收款机类
该对象直接与系统联系,模拟服务员的登录系统、收款等行为。
●储值卡类
代表消费者与系统和收款机进行交互,模拟消费者进行充值、消费等活动。
●消费事项类
消费者在某服务窗口进行一组消费,通过服务员连续操作POS完成收款活动,就称为一次消费事件。
●经营结算事项类
对每一个服务组所有消费事件的数据按日志进行汇总,从而实现服务中心与服务组的结算。
●卡的管理事项类
此类事件主要是管理卡的注册、发放、充值、挂失、注销工作。
●消费日志类
为提供消费清单查询和经营结算等行为实施监控提供详细记录,需要系统有实施日志。考虑到未来经营窗口的变更,比如窗口收款机的进一步扩充,并以关联类和集合管理器为核心设计样式。
类图如图2所示:
4“校园一卡通”系统的实现
4.1 功能需求
高校有着大量的学生、员工、部门等对象,而且他们是动态变化的。从根本上讲,系统需要具有对各种信息的添加、修改、删除、查询和大量的统计功能。此外,还需要提供对上述对象的分组、对象属性的设置等功能。
4.2 系统的运行环境
系统采用Windowsoft公司的策略和产品,用B/S模式开发,系统开发完成后分成两个部分:系统初始化设置专为系统管理员提供的,放在O A S(O r a c l e Application Server)上。数据库放在数据库服务器上。
●硬件环境:网络硬件由一台高档服务器组成。
●软件环境:
(1)服务器软件环境:
网络操作系统:WindowsNT4.0或Linux
数据库系统:SQL Server
W e b服务器:O A S
(2)客户端软件环境
操作系统:Windows2000
浏览器:Internet Explorer
(3)使用开发环境
Web服务器与数据库服务器的连接技术是CGI/API。开发工具是PL/SQL。
根据上面的分析,笔者使用Java语言进行了仿真,并且能够正常运行。
5 结束语
以上是利用U M L对校园一卡通系统进行建模。采用UML及其它所支持的工具Rational Rose,就使得我们能够理解需求,对所开发的系统作出正确的分析和设计,并且在一个经过验证的规则上开发一个方案和作出最佳的实现,从而不仅可以大大提高应用程序的开发效率,而且可以明显地提升可扩展、易维护和便于长期使用软件的机会。实践表明:UML作为软件工程中的建模语言,代表了面向对象方法的软件开发技术的发展方向,获得了广泛的支持,具有广阔的应用前景。
参考文献
[1]袁涛,孔蕾蕾.统一建模语言UML.北京:清华大学出版社.2010
[2]马晓丽,张洁等.基于面向方面的校园一卡通系统的设计.河北软件职业技术学院学报.2010.2
校园建模 篇3
关键词:数字校园 建模方法 三维景观
中图分类号:P208文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)02(b)-0073-02
引言
数字校园是传统校园的数字化表达。在传统校园的基础上,利用计算机网络等技术,将学校的环境、资源等要素进行数字化。实现办公、管理和服务的网络化。作为数字化校园建设的重要组成部分——虚拟校园,是对大学校园的数字化和虚拟化。它在大学的优化管理、校园规划、辅助决策和学校发展等方面发挥了重要作用[1]。通过建立视觉效果逼真的三维虚拟校园,可以将真实的校园景观生动的展现在用户面前。用户可以利用计算机网络进行远程访问,并可通过计算机在虚拟校园中漫游[2]。
本文以某校园为例,对数字校园建设中的三维景观建模方法进行分析和实践,并建立部分虚拟校园三维景观。
1 三维景观建模方法分析
近年来,许多学者对三维景观建模技术进行了研究和实践。郝卫英研究了三维景观建模中地表山体的建模方法,利用二维矢量数据,通过三维地理信息系统软件IMAGIS平台,生成了研究区的DEM,并以此为基础构建了山体模型[3]。黄秀常等运用桌面式VR系统以3D MAX为建模工具,建立了虚拟校园漫游系统,并将其在网上发布,供用户浏览。毕晓佳等以遥感图像为基础数据,利用数字地球平台建立了成都理工大学虚拟校园系统[4]。从这些研究中可以看出,数字校园三维景观建模的关键问题是建模方法的选择。目前,用于数字校园三维建模的主要方法有基于AutoCAD、3DS MAX建模、基于MultiGen、ImaGIS建模及SketchUp建模等。这些方法各有优点。数字校园建筑物建模方法的选用,需充分考虑建筑物三维模型在数字校园系统的作用。本实验所建建筑物三维模型一方面是将现实校园景观进行虚拟化表达。另一方面还需满足后续建立数字校园三维地理信息系统的需求。因些,在选用建模方法时,选用了SketchUp软件平台。SketchUp是Goole公司的一款建筑草图设计工具软件。其主要特点是操作简单、建模速度快,使用者能方便地实现从二维平面图形到三维模型的设计。更重要的是其所建模型能够快速导入到地理信息系统软件ArcScene模块中。
2 建筑物三维建模过程
2.1 数据获取
在建筑物三维景观建模过程中,所需要的原始数据主要包括建模区域的二维平面图、建筑物的高度数据、粘贴纹理所需的建筑物照片和地形图。其中二维平面图和建筑物高度数据对于三维模型的质量有着重要的影响。目前地形图数据获取的方法主要有:原图数字化、航测方法、实地测绘等。在本实验中,我们利用全站仪和动态GPS对研究区域进行地形图的测绘。为保证数据质量,对主要建筑物的尺寸进行了检核测量。高度数据的获取采用了两种方法,一种是利用全站仪中的悬高测量程序,此方法的优点是测量的精度较高,缺点是安置仪器及观测的操作较复杂。对于建筑物高度测量精度要求不高时,可采用一些特殊的方法。在建筑物旁边适当位置立一个三米长的水准尺,在实地量取影子的长度,再量取建筑物影子的长度。根据影子的长度及水准尺的长度即可推算出建筑物的高度。
纹理数据是利用数码相机对建筑物侧面进行拍照,将所拍影像利用PhotoShop软件进行裁剪、拼接等处理。
2.2 建模步骤
(1)平面图形数据导入。
二维矢量图形在三维景观模型构建中的作用非常关键,是建筑物三维模型的数据基础,为建模提供了各地物的真实尺寸。本实验中建筑物平面图形的数据为CAD格式,所测平面图中包含了多个图层。为了加快软件的运行速度和减小文件数据量,在将数据导入SketchUp之前,需要將建模中不需要的部分图层和线条利用CAD中的“purge”命令清除掉。在数据导入时,一般采用的“单位”是mm,这样做的目的是使SketchUp中的图形尺寸与CAD中保持一致,在后续进行建筑物拉伸时可直接输入实际获得的建筑物高度,不必进行转换。导入的CAD数据不能直接用于三维模型的建立,需要将导入的线条进行连接处理形成面。导入的CAD平面图如图1所示。
(2)建筑物三维建模。
在SketchUp建模时,如需表达建筑物的细节,在建模时需要获取建筑物门、窗、阳台等细部尺寸。将这些部件模型建好,根据获取的位置数据将模型“安装”到建筑物的主体模型上。也可以在建模时只表达建筑物的主体部分,细节部分则通过纹理图片表达。初步建立的模型与真实的建筑物形状是一致的。如图2所示,为教学楼模型。为了使建立的三维模型更逼真,更具真实感,还需对模型进行纹理粘贴。SketchUp提供了两种贴图方式,普通贴图和投影贴图。对于模型中的平面墙体,采用普通贴图。贴图后通过调整贴图坐标即可达到满意的效果。弧形建筑物墙体需采用投影贴图,否则会出现贴图变形,不能达到预期效果。本实验中教学楼和实验楼的弧形墙体采用的就是投影贴图方法。如图3所示是粘贴纹理后的教学楼模型。图4所示为粘贴纹理后的实验楼模型。
(3)校园三维景观构建。
将校区二维矢量图或影像图导入到SketchUp中,生成三维场景底图。把建好的建筑物及相关附属设施模型导入到校园场景中。根据矢量图利用旋转、平移和缩放工具进行调整,使其大小和位置与底图相一致,形成校园三维景观。
3 建模应注意的问题
在利用SketchUp进行三维景观建模中,有以下几个问题需要注意。
(1)冗余数据的处理:作为建模所需的CAD格式的平面图,往往包含多个图层。而有些图层在建模中是不需要的。这些多余的数据会影响软件的运行速度。在图形数据导入之前,需要在CAD中将无用的图层数据进行删除,并利用purge命令进行处理。(2)平面的生成:图形数据导入后,多边形并没有自动生成面状区域,在操作时不需要沿多边形边线重新绘制,只需要绘制一条对角线,生成面状区域后将对角线删除即可。(3)分层管理:当所建场景中模型比较多时,一定要分层。将不同种类的模形定义为不同的图层,使模型的管理更加方便。(4)纹理贴图处理:数码相机拍摄得到的建筑物纹理,受拍摄位置及障碍物的影响,会存在着一定的变形。需要利用PhotoShop软件进行色彩平衡、纠正、裁剪和拼接等处理。对于相似的纹理,可只拍局部纹理进行拼接处理得到建筑物表面完整纹理。考虑到运行速度和数据量问题,纹理图片大小最好控制在100k以下。也可以在贴图时重点部位采用真实纹理,其他部位采用SketchUp软件本身提供的纹理和材质。
4 结语
利用SketchUp软件进行数字校园三维景观建模简单易行、效率高、建模周期短。所建模型可以直接导入到数字地球平台Google Earth或地理信息系统软件ArcScene模块中。对于大学校园新建校区建筑物进行建模时,还可以直接以校区建设的规划图作为源数据,通过规划平面图、立面图获取建筑物的位置、平面尺寸及相应细部构件(如门、窗)等几何尺寸。所建立的建筑物模型具有可量测性,为数字校园三维地理信息系统的建设提供可靠的基础数据。
参考文献
[1]徐峰,陈敏智.虚拟校园三维仿真系统的设计及实现[J].浙江工业大学学报,2007,35(2):156～158.
[2]汪娟娟,康玲.虚拟现实在数字校园中的应用[J].计算机仿真,2003,20(6):79～80.
[3]郝卫英.基于IMAGIS二维矢量数据的城市三维景观构建方法[J].城市勘测,2008(1),44～46.
[4]毕晓佳,苗放,叶成名.基于数字地球平台的三维虚拟数字校园建设[J].地理空间信息,2008,6(3),94～96.
引言
数字校园是传统校园的数字化表达。在传统校园的基础上,利用计算机网络等技术,将学校的环境、资源等要素进行数字化。实现办公、管理和服务的网络化。作为数字化校园建设的重要组成部分——虚拟校园,是对大学校园的数字化和虚拟化。它在大学的优化管理、校园规划、辅助决策和学校发展等方面发挥了重要作用[1]。通过建立视觉效果逼真的三维虚拟校园,可以将真实的校园景观生动的展现在用户面前。用户可以利用计算机网络进行远程访问,并可通过计算机在虚拟校园中漫游[2]。
本文以某校园为例,对数字校园建设中的三维景观建模方法进行分析和实践,并建立部分虚拟校园三维景观。
1 三维景观建模方法分析
近年来,许多学者对三维景观建模技术进行了研究和实践。郝卫英研究了三维景观建模中地表山体的建模方法,利用二维矢量数据,通过三维地理信息系统软件IMAGIS平台,生成了研究区的DEM,并以此为基础构建了山体模型[3]。黄秀常等运用桌面式VR系统以3D MAX为建模工具,建立了虚拟校园漫游系统,并将其在网上发布,供用户浏览。毕晓佳等以遥感图像为基础数据,利用数字地球平台建立了成都理工大学虚拟校园系统[4]。从这些研究中可以看出,数字校园三维景观建模的关键问题是建模方法的选择。目前,用于数字校园三维建模的主要方法有基于AutoCAD、3DS MAX建模、基于MultiGen、ImaGIS建模及SketchUp建模等。这些方法各有优点。数字校园建筑物建模方法的选用,需充分考虑建筑物三维模型在数字校园系统的作用。本实验所建建筑物三维模型一方面是将现实校园景观进行虚拟化表达。另一方面还需满足后续建立数字校园三维地理信息系统的需求。因些,在选用建模方法时,选用了SketchUp软件平台。SketchUp是Goole公司的一款建筑草图设计工具软件。其主要特点是操作简单、建模速度快,使用者能方便地实现从二维平面图形到三维模型的设计。更重要的是其所建模型能够快速导入到地理信息系统软件ArcScene模块中。
2 建筑物三维建模过程
2.1 数据获取
在建筑物三维景观建模过程中,所需要的原始数据主要包括建模区域的二维平面图、建筑物的高度数据、粘贴纹理所需的建筑物照片和地形图。其中二维平面图和建筑物高度数据对于三维模型的质量有着重要的影响。目前地形图数据获取的方法主要有:原图数字化、航测方法、实地测绘等。在本实验中,我们利用全站仪和动态GPS对研究区域进行地形图的测绘。为保证数据质量,对主要建筑物的尺寸进行了检核测量。高度数据的获取采用了两种方法,一种是利用全站仪中的悬高测量程序,此方法的优点是测量的精度较高,缺点是安置仪器及观测的操作较复杂。对于建筑物高度测量精度要求不高时,可采用一些特殊的方法。在建筑物旁边适当位置立一个三米长的水准尺,在实地量取影子的长度,再量取建筑物影子的长度。根据影子的长度及水准尺的长度即可推算出建筑物的高度。
纹理数据是利用数码相机对建筑物侧面进行拍照,将所拍影像利用PhotoShop软件进行裁剪、拼接等处理。
2.2 建模步骤
(1)平面图形数据导入。
二维矢量图形在三维景观模型构建中的作用非常关键,是建筑物三维模型的数据基础,为建模提供了各地物的真实尺寸。本实验中建筑物平面图形的数据为CAD格式,所测平面图中包含了多个图层。为了加快软件的运行速度和减小文件数据量,在将数据导入SketchUp之前,需要将建模中不需要的部分图层和线条利用CAD中的“purge”命令清除掉。在数据导入时,一般采用的“单位”是mm,这样做的目的是使SketchUp中的图形尺寸与CAD中保持一致,在后续进行建筑物拉伸时可直接输入实际获得的建筑物高度,不必进行转换。导入的CAD数据不能直接用于三维模型的建立,需要将导入的线条进行连接处理形成面。导入的CAD平面图如图1所示。
(2)建筑物三维建模。
在SketchUp建模时,如需表达建筑物的细节,在建模时需要获取建筑物门、窗、阳台等细部尺寸。将这些部件模型建好,根据获取的位置数据将模型“安装”到建筑物的主体模型上。也可以在建模时只表达建筑物的主体部分,细节部分则通过纹理图片表达。初步建立的模型与真实的建筑物形状是一致的。如图2所示,为教学楼模型。为了使建立的三维模型更逼真,更具真实感,还需对模型进行纹理粘贴。SketchUp提供了两种贴图方式,普通贴图和投影贴图。对于模型中的平面墙体,采用普通贴图。贴图后通过调整贴图坐标即可达到满意的效果。弧形建筑物墙体需采用投影贴图,否则会出现贴图变形,不能达到预期效果。本实验中教学楼和实验楼的弧形墙体采用的就是投影贴图方法。如图3所示是粘贴纹理后的教学楼模型。图4所示为粘贴纹理后的实验楼模型。
(3)校园三维景观构建。
将校区二维矢量图或影像图导入到SketchUp中,生成三维场景底图。把建好的建筑物及相关附属设施模型导入到校园场景中。根据矢量图利用旋转、平移和缩放工具进行调整,使其大小和位置与底图相一致,形成校园三维景观。
3 建模应注意的问题
在利用SketchUp进行三维景观建模中,有以下几个问题需要注意。
(1)冗余数据的处理:作为建模所需的CAD格式的平面图,往往包含多个图层。而有些图层在建模中是不需要的。这些多余的数据会影响软件的运行速度。在图形数据导入之前,需要在CAD中将无用的图层数据进行删除,并利用purge命令进行处理。(2)平面的生成:图形数据导入后,多边形并没有自动生成面状区域,在操作时不需要沿多边形边线重新绘制,只需要绘制一条对角线,生成面状区域后将对角线删除即可。(3)分层管理:当所建场景中模型比较多时,一定要分层。将不同种类的模形定义为不同的图层,使模型的管理更加方便。(4)纹理贴图处理:数码相机拍摄得到的建筑物纹理,受拍摄位置及障碍物的影响,会存在着一定的变形。需要利用PhotoShop软件进行色彩平衡、纠正、裁剪和拼接等处理。对于相似的纹理,可只拍局部纹理进行拼接处理得到建筑物表面完整纹理。考虑到运行速度和数据量问题,纹理图片大小最好控制在100k以下。也可以在贴图时重点部位采用真实纹理,其他部位采用SketchUp软件本身提供的纹理和材质。
4 结语
利用SketchUp软件进行数字校园三维景观建模简单易行、效率高、建模周期短。所建模型可以直接导入到数字地球平台Google Earth或地理信息系统软件ArcScene模块中。对于大学校园新建校区建筑物进行建模时,还可以直接以校区建设的规划图作为源数据,通过规划平面圖、立面图获取建筑物的位置、平面尺寸及相应细部构件(如门、窗)等几何尺寸。所建立的建筑物模型具有可量测性,为数字校园三维地理信息系统的建设提供可靠的基础数据。
参考文献
[1]徐峰,陈敏智.虚拟校园三维仿真系统的设计及实现[J].浙江工业大学学报,2007,35(2):156～158.
[2]汪娟娟,康玲.虚拟现实在数字校园中的应用[J].计算机仿真,2003,20(6):79～80.
[3]郝卫英.基于IMAGIS二维矢量数据的城市三维景观构建方法[J].城市勘测,2008(1),44～46.
[4]毕晓佳,苗放,叶成名.基于数字地球平台的三维虚拟数字校园建设[J].地理空间信息,2008,6(3),94～96.
校园建模 篇4
策
划
书
湖南城市学院土木工程学院
土木建筑类结构模型设计创作
论坛策划书
土木建筑类结构模型设计创作竞赛是土木建筑类专业的一项重要竞赛，为了积极配合实施土木建筑类大学生创新训练计划，增强大学生的创新意识，培养大学生的创新能力，使同学们在土木建筑类结构模型设计创作竞赛中有良好的表现，更是为了激发学生对专业知识学习的兴趣，将于3月份举办面向土木建筑类学生的土木建筑类结构模型设计创作讲座。
一、活动目的：
1、配合大学生创新训练计划，培养大学生创新能力，思维能力，实践动手能力和团结协作精神。
2、让同学们对土建类结构模型设计有更加深刻的了解，从而激发广大学生对专业知识学习的兴趣。
3、主讲人是由在校学生菁英担任，为青年学生菁英登台亮相、施展才华搭建了平台，同时也充分发挥学生典型示范带动作用，培养和推出一批校园菁英。
二、活动时间：
待定
三、活动地点：
（具体地点待定）
四、活动宣传：
海报形式：在学校各宣传栏都会有张贴
展板形式：在教学楼为此次讲座设置展板（海报与展板都由宣传部负责）
其他形式：组织专门人员到班上宣传或以短信形式宣传到班委，再由班委通知到班上每个同学
五、工作安排：
团学会各部门任务
1、确定会场的电脑、音响、话筒等设备是否齐全并能够正常使用（科技创业部）
2、制作好与讲座主题内容相关的PPT（宣传部）
3、为讲座提供必要的茶水（女生部）
4、讲座现场的拍照摄像（青年志愿者服务中心）
5、讲座记录及活动总结（学习部）
6、场内外的秩序维护工作，提问阶段话筒的传递（组织部）
7、讲座完后场地卫生清理工作（学习部）
六、活动流程：
1、工作人员布置会场：
2、工作人员引导听众入场，发放讲座所需的资料
3、活动正式开始：
（1）主持人开场白（介绍讲座流程及讲座期间的纪律制度）
（2）主持人依次致辞欢迎参会的人员
（3）主持人介绍主讲人资料（4）主讲人开始讲座
（5）主讲人讲完是提问时间，同学们可以自由提问（6）请特邀嘉宾为此次讲座作点评
（7）主持人总结活动，讲座完毕，引领特邀嘉宾、老师和主持人退场
4、活动完毕后，工作人员清理会场
七、论坛人员安排：
主讲人：土木院在土建类结构模型比赛中取得优异成绩者（待定）
评分成员：待定
活动对象：湖南城市学院大一全体学生
八、主办和承办单位：
主办：湖南城市学院校团委
承办：湖南城市学院土木工程学院
湖南城市学院土木工程学院团总支学生会学习部
九、补充说明：
1、学习部将在讲座开办前邀请好主讲人及特邀嘉宾
2、在邀请时就与主讲人商量好讲座内容，并与主讲人共同合作，在讲座开办前将PPT制作好
3、讲座开办前制作好邀请函以及嘉宾牌
4、提问环节有总时间限定，不超过十分钟，讲座总时
间不超过2小时
十、经费预算：
1、邀请函和嘉宾牌的制作
2、茶叶及水杯的购买 总计：
土木工程学院
团总支学生会