南海黄岐城建三维仿真系统

<P align=center><FONT color=#ff9900 size=2><b>南海黄岐城建三维仿真系统</b></FONT></P>
<P><b>一、项目简介</b></P>
<P>　　黄岐区是广东省南海市东侧的一个行政区，地处南海市与广州市之间的重要区段，是南海市唯一与广州市三个城区紧密相邻的区。穿越黄岐区的广佛公路（321国道）是广州通往西部的人流、物流、信息流的重要进出口。根据黄岐自身发展优势，黄岐区政府提出了将广佛公路（321国道）和相连北村公路建设成为商贸业为主的“黄金走廊”的规划构想，并组织展开了该地区的城市规划设计工作。于2002年最终完成《南海市黄岐区广佛商贸区（黄金走廊）城市设计》。图1是《南海市黄岐区广佛商贸区（黄金走廊）城市设计》用地图。</P>
<P align=center><IMG src="http://www.chinadci.com/case/images/fangzhen1.jpg"></P>
<P>　　本项目采用计算机三维视景仿真、虚拟现实、地理信息系统（GIS）、数据库等技术，根据《南海市黄岐区广佛商贸区（黄金走廊）城市设计》对该地区进行仿真，为使用者提供一个实时、可交互操作的虚拟现实环境。使社会公众、潜在投资方能够生动、直观、全面地感受黄岐未来的城市形象，为黄岐的宣传和招商引资提供有效手段。本项目作为“数字黄岐”的窗口，让公众能体验到“数字黄岐”的魅力，感受到信息由二维向三维、由抽象向直观转变的无穷魅力。</P>

<P><b>二、城市仿真系统实现过程</b></P><P>　　建立真实的三维城市仿真系统，是一个系统工程，整个工程可简单地分成两部分：三维模型库的建立和城市系统仿真平台。仿真系统与三维建模的成果构成一个有机的整体，系统功能与效果的实现离不开三维模型数据的配合。因此，建模和软件开发两方面的工作必须遵循统一的数据规范和标准，而数据规范和标准必须针对本项目的目标来制定。</P><P align=center><img src="http://www.chinadci.com/case/images/fangzhen2.jpg"></P><P>　　图2为基于MultiGen Crteator与Vega的城市仿真系统实现流程图，一般地，建立一个虚拟城市仿真系统要经历以下四个步骤。</P><P>（1）计划</P><P>　　城市仿真系统项目的建设首先需要对即将进行的项目有一个基本了解，包括数据库所处地理位置，是否需要精确的地形数据以及如何得到这些数据。数据库包括地理范围、项目的类型，希望达到的效果和复杂程度，所用硬件平台等。</P><P>（2）搜集数据源</P><P>　　地形/地貌数据库是城市仿真的基础数据，就一个完整的地形/地貌数据库而言，数据类型主要包括：高程数据、地表航片或卫片、文化特征数据以及各种三维数据模型数据和纹理数据。</P><P align=center>表1 城市仿真地形/地貌数据 <TABLE width="80%" align=center border=1><TR><TD width="23%"><DIV align=center>数据类型</DIV></TD><TD width="77%"><DIV align=center>主要内容</DIV></TD></TR><TR><TD><DIV align=center>地形数据</DIV></TD><TD>高程数据
分辨率－精确度
地区－大小</TD></TR><TR><TD><DIV align=center>特征数据</DIV></TD><TD>特征数据的位置/类型
选择－需要其中的哪些数据
属性表达 </TD></TR><TR><TD><DIV align=center>单个模型数据</DIV></TD><TD>活动模型－汽车、目标物等
环境模型－建筑物、街道、河流、树木等 </TD></TR><TR><TD><DIV align=center>图像数据</DIV></TD><TD>卫片、航片（地貌）或总平面效果图
细节－草地、树木、街道、河流、建筑物等的纹理 </TD></TR></TABLE>
<P>（3）创建城市仿真模型库</P><P>　　城市仿真模型库的创建一般依以下五个步骤进行：（1）对单个实体建模；（2）根据高程数据生成地形表面模型；（3）将文化特征数据与地形结合；（4）模型数据库组织、管理与优化。
在具体实现过程仲，我们采用常规建模和仿真建模相结合的方法来建立仿真对象的实时三维模型，对于需要比较精细表现的仿真对象，我们使用目前常用的建模软件工具（如3D Max，Maya等），建立其常规三维模型，然后使用仿真建模软件工具Creator在常规三维模型的基础上进行仿真建模，生成OpenFlight格式的实时三维模型。对于地形等基于GIS（或CAD）数据、模型结构简单的仿真对象，直接采用Creator建立其OpenFlight格式的仿真模型。最后，在Creator中合成全部仿真模型，并根据仿真目标对仿真模型进行优化、配置。</P><P>　　仿真模型文件和仿真对象属性数据库构成三维仿真数据库。</P><P>（4）城市仿真实时应用程序开发</P><P>　　城市仿真应用系统的功能的开发，通过Vega API 来实现。Vega是开发实时视觉、听觉仿真、虚拟现实和通用的视频应用软件系统。Vega及其可选模块可在视窗NT和SGI IRIX操作系统下运行，并支持大量种类的数据库加载器，允许很多种的不同数据库的交互应用，和单或多线程应用的开发。它把先进的仿真功能和易用的工具结合起来，创建了一种使用简单有颇具创造力的体系结构，可以创建、编辑和运行高性能的实时应用。利用Vega开发平台和工具集可以开发出具有实时、交互的应用程序，用户通过鼠标和其他交互设备，从不同角度观察物体；同时，用户还可以选择不同的操作模式，如高空飞行、地面行走、指定路径运动等，通过控制鼠标或其他虚拟现实系统交互设备，可以从各个不同方向以不同的运动模式来观察周围的景色，用户获得满意的虚拟现实体验。 </P>

<P><b>三、系统功能</b></P><P>　　本系统由数据管理、属性查询、三维仿真三部分功能模块组成，所有模块共用一个数据库。</P><P>4.1数据管理模块</P><P>　　数据管理模块实现对三维场景的应用程序定义文件（Application Define File）及相应参数、属性数据、替换方案、密码的管理和数据备份与恢复。</P><UL><LI>功能区管理 <LI>工程配置设定 <LI>运动体管理 <LI>属性管理 <LI>替换方案管理 <LI>数据库备份与恢复 </LI></UL><P>4.2属性查询模块</P><P>　　属性查询模块提供对功能区、地块（包含子地块）、建筑物的属性信息进行查询的功能。</P><P>4.3三维仿真模</P><P>　　三维仿真模块实现对三维场景的驱动及相应的功能操作。具体包括：<img src="http://www.chinadci.com/case/images/fangzhen3.jpg"></P><UL><LI>交互浏览驱动 <LI>二维导航 <LI>固定路径漫游 <LI>空间与属性双向查询 <LI>属性信息更新 <LI>方案替换 <LI>场景更新<img src="http://www.chinadci.com/case/images/fangzhen4.jpg"> <LI>动画输出 </LI></UL><P><b>四、系统特点总结</b></P><P>　　本系统作为一个基于Multigen Creator和Vega的城市仿真实例，它具有以下一些特点:</P><P>（1）对黄岐区广佛商贸区创建逼真的、真三维的虚拟现实环境，实时展示城市规划设计方案，提供全方位、多方式、自由控制的场景漫游能力；
（2）三维城市信息平台为城市管理服务，将虚拟现实技术与城市规划业务紧密结合，在城市规划与设计的不同阶段，为管理者提供审批提供一个逼真的虚拟现实环境，扩展的审批手段、提高办公效率；
（3）构建的三维城市信息平台为城市管理服务，属性查询模块提供对功能区、地块（包含子地块）、建筑物的属性信息进行查询的功能，使决策者能方便地了解城市规划用地情况等信息；
（4）提供多种城市规划与设计方案的对比替换，并提供空间分析功能；
（5）满足公众参与城市规划方案的需要；
（6）使社会公众、潜在投资方能够生动、直观、全面地感受黄岐未来的城市形象，为黄岐的宣传和招商引资提供有效手段。</P>

<img src="http://www.gisempire.com/bbs/Skins/default/topicface/face9.gif"><img src="images/post/smile/dvbbs/em01.gif" /><img src="images/post/smile/dvbbs/em01.gif" />

<img src="images/post/smile/dvbbs/em05.gif" />

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<P> <img src="images/post/smile/dvbbs/em01.gif" /></P><P>哪个地方有multigen creator和vega下载？</P>

做的很不错。。<img src="images/post/smile/dvbbs/em03.gif" />