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虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用研究

2014-02-17 20:16:32梁智杰梁照
電腦知識(shí)與技術(shù) 2014年2期
關(guān)鍵詞:虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)城市規(guī)劃

梁智杰 梁照

摘要:當(dāng)前我國(guó)城市規(guī)劃和建筑設(shè)計(jì)方案審核過(guò)程中,主要是采用實(shí)體模型、靜態(tài)渲染效果圖或計(jì)算機(jī)三維動(dòng)畫(huà)來(lái)考察其視覺(jué)效果和與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)關(guān)系;該文在分析了上述表現(xiàn)手段不足之處的基礎(chǔ)上,提出了將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于城市規(guī)劃領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)及必要性,并以西南科技大學(xué)新區(qū)校園漫游系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)為實(shí)例研究了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在校園規(guī)劃中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞:虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù);城市規(guī)劃;場(chǎng)景建模;交互漫游

中圖分類號(hào):TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2014)02-0391-06

隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的騰飛,人口城市化已經(jīng)成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。城市市容及市民的生活質(zhì)量在很大程度上取決于公共環(huán)境、建筑物的外觀、道路網(wǎng)絡(luò)等設(shè)計(jì)方案,這些使得城市規(guī)劃成為當(dāng)前與人們生活息息相關(guān)的重要工作;其本質(zhì)是在城市的發(fā)展過(guò)程中人們?yōu)榱司S持良好的公共環(huán)境和秩序?qū)ι羁臻g各種要素進(jìn)行整體的考慮、設(shè)計(jì)和處理,來(lái)滿足對(duì)未來(lái)空間安排的意志。因此,利用直觀且易于理解的方式將這種意志呈現(xiàn)出來(lái),對(duì)城市規(guī)劃的設(shè)計(jì)、方案評(píng)估有著重要的意義。

傳統(tǒng)的城市規(guī)劃設(shè)計(jì),主要是通過(guò)實(shí)體模型、效果圖或三維動(dòng)畫(huà)來(lái)表現(xiàn)其方案的視覺(jué)效果和與周邊環(huán)境是否和諧相融。其中三維動(dòng)畫(huà)是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,從1992年在國(guó)內(nèi)逐步展開(kāi)應(yīng)用的[1]。這些表現(xiàn)手段都或多或少存在一些不足:模型具有立體感強(qiáng)的特點(diǎn),但無(wú)法使用戶以正常人的視角來(lái)感受建筑空間,無(wú)法獲得未來(lái)城市中人的真正感受;效果圖雖然能表現(xiàn)正常視點(diǎn)的視覺(jué)效果,但只是提供了局部、靜態(tài)的視覺(jué)體驗(yàn),立體感不如模型;計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)具有較強(qiáng)的三維動(dòng)態(tài)表現(xiàn)力,但不具備實(shí)時(shí)的交互性,人是被動(dòng)的觀察者,且觀察路線的改變和方案細(xì)節(jié)的修改這些細(xì)微的變動(dòng)都要重新進(jìn)行計(jì)算,幾天甚至幾周后才能看到其結(jié)果[2]。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的出現(xiàn)一舉打破了傳統(tǒng)展示手段的局限性,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在城市規(guī)劃中的主要功能有:提供一個(gè)基于真實(shí)數(shù)據(jù)的三維可視化環(huán)境,讓設(shè)計(jì)師在這種交互式三維場(chǎng)景中考察、比較和修改規(guī)劃方案。同時(shí),向城市建設(shè)管理人員、規(guī)劃決策者以及公眾展示其設(shè)計(jì)方案,在專業(yè)人士和非專業(yè)人士之間架起了一座溝通的橋梁。這些優(yōu)勢(shì)是其它傳統(tǒng)表現(xiàn)手段所無(wú)法比擬的。

可以想象,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的加入可以使城市規(guī)劃設(shè)計(jì)在成果質(zhì)量和技術(shù)手段等方面邁上一個(gè)新臺(tái)階,但目前虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還處在初期研究階段 ,尚未真正融入到規(guī)劃師的日常工作中去,有許多現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題制約著該技術(shù)在城市規(guī)劃領(lǐng)域中推廣應(yīng)用。

1 城市規(guī)劃的現(xiàn)狀及問(wèn)題

城市規(guī)劃,是一門(mén)自古就有的學(xué)問(wèn)。從工匠師一磚一瓦試探性地建造房屋,到后來(lái)用手工繪圖來(lái)表示建筑的造型和結(jié)構(gòu)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和提高,傳統(tǒng)的工程圖紙和沙盤(pán)模型逐漸退出了歷史舞臺(tái),取而代之的是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(Computer Aided Design,CAD)。然而,在信息時(shí)代下,城市規(guī)劃領(lǐng)域仍然面臨著一系列的問(wèn)題:

1) 由于城市規(guī)劃的關(guān)聯(lián)性和前瞻性要求較高,在規(guī)劃過(guò)程中需要考慮各個(gè)建筑與周圍的環(huán)境是否和諧相融,只有從總體規(guī)劃到建筑設(shè)計(jì),在各個(gè)階段以可視化的方式對(duì)未來(lái)環(huán)境進(jìn)行描繪,才可以有效保證城市規(guī)劃最終的成功;城市規(guī)劃一直都是對(duì)全新可視化技術(shù)需求最為迫切的領(lǐng)域之一[3]。

2) 建筑設(shè)計(jì)人員,特別是設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)較少的設(shè)計(jì)師,因?yàn)閷?duì)CAD平面圖認(rèn)識(shí)的局限性,很容易忽視一些空間上的問(wèn)題,從而導(dǎo)致設(shè)計(jì)上的失誤。如何使設(shè)計(jì)階段的問(wèn)題在設(shè)計(jì)過(guò)程中就暴露出來(lái),使設(shè)計(jì)過(guò)程變得清晰明了一直是設(shè)計(jì)師們渴望解決的問(wèn)題。

3) 專業(yè)設(shè)計(jì)人員和非專業(yè)人士之間存在溝通障礙。建筑市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)激烈是長(zhǎng)期的事實(shí),現(xiàn)代建筑工程項(xiàng)目的事實(shí),客戶處于絕對(duì)有利的地位。設(shè)計(jì)師通過(guò)CAD或3dsMax工具對(duì)建筑物進(jìn)行詳細(xì)地設(shè)計(jì)和建模,制作出效果圖或三維仿真動(dòng)畫(huà),客戶可以在觀看過(guò)程中針對(duì)不足提出修改意見(jiàn)。這種方案雖然具有較強(qiáng)的三維表現(xiàn)力,但卻不具備實(shí)時(shí)的交互性,客戶很難置身于虛擬環(huán)境中完全體會(huì)設(shè)計(jì)師的意圖。而且由于方案的修改需要重新計(jì)算,往往到幾天甚至幾周后才可以看到結(jié)果,基本上不能及時(shí)輔助規(guī)劃師動(dòng)態(tài)推敲和調(diào)整方案。

基于以上原因,城市規(guī)劃領(lǐng)域急需一項(xiàng)新技術(shù)的加入來(lái)解決這一系列問(wèn)題。這項(xiàng)技術(shù)正是虛擬現(xiàn)實(shí)。

2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與其它展示方式的比較

當(dāng)前城市規(guī)劃行業(yè)中應(yīng)用較多的有三維動(dòng)畫(huà)技術(shù)、沙盤(pán)模型和渲染效果圖等方式,以下逐一進(jìn)行比較分析。

2.1 三維動(dòng)畫(huà)技術(shù)

近年來(lái),隨著CAD技術(shù)的普及,使得城市規(guī)劃可以利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行三維模擬。特別是3dsMax軟件的廣泛應(yīng)用,城市的三維空間可以用效果圖和三維動(dòng)畫(huà)表示。然而,效果圖只能提供局部空間的靜態(tài)視覺(jué)體驗(yàn),三維動(dòng)畫(huà)雖然具有較強(qiáng)的動(dòng)態(tài)表現(xiàn)力,卻不具備實(shí)時(shí)交互性。

2) 面向公眾的方案展示。一個(gè)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)方案最終的確定是受多方面影響的,采用計(jì)算機(jī)生成可實(shí)時(shí)交互的三維環(huán)境,使項(xiàng)目設(shè)計(jì)人員、施工人員、政府的規(guī)劃部門(mén)甚至公眾通過(guò)統(tǒng)一的仿真環(huán)境進(jìn)行意見(jiàn)交流,在專業(yè)人員和非專業(yè)人員之間架起一座溝通的橋梁,使公眾更加詳細(xì)地了解城市規(guī)劃者的設(shè)計(jì)思路;同時(shí)還可以在各個(gè)部門(mén)之間達(dá)成共識(shí)來(lái)解決設(shè)計(jì)中存在的缺陷,更好地驗(yàn)證設(shè)計(jì)的科學(xué)性和可行性。

3) 三維空間信息交流。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)在帶給用戶逼真、強(qiáng)烈視覺(jué)沖擊的同時(shí),可以通過(guò)與數(shù)據(jù)庫(kù)連接實(shí)現(xiàn)信息查詢功能。城市規(guī)劃過(guò)程中,設(shè)計(jì)師在三維環(huán)境中獲取項(xiàng)目的數(shù)據(jù)信息,可在大型復(fù)雜工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)規(guī)劃、投標(biāo)、施工管理過(guò)程中獲得極大的便利。同時(shí),虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)還可借助Internet,利用GIS技術(shù)建立虛擬城市,實(shí)現(xiàn)三維空間的遠(yuǎn)程控制。

3 基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的城市規(guī)劃應(yīng)用實(shí)例開(kāi)發(fā)

“虛擬西科大”是將平面校園規(guī)劃圖拓展為三維空間,對(duì)校園中已經(jīng)建成和待建的場(chǎng)館、景觀進(jìn)行模擬。系統(tǒng)可以逼真、形象地展示校園環(huán)境和自然文化風(fēng)貌,來(lái)訪者可以按既定路線參觀校園和在場(chǎng)景中隨意走動(dòng),碰到物體會(huì)有碰撞感應(yīng)。為了能夠真實(shí)地反映校園狀況,最終虛擬校園系統(tǒng)在功能上應(yīng)達(dá)到以下要求:

1) 具有真實(shí)感。構(gòu)建一個(gè)真實(shí)的反映西南科技大學(xué)校園風(fēng)貌的真實(shí)場(chǎng)景,要求能對(duì)整個(gè)新區(qū)進(jìn)行鳥(niǎo)瞰,訪問(wèn)者可以通過(guò)鼠標(biāo)、鍵盤(pán)改變視點(diǎn)位置,隨意選擇參觀校園景觀的漫游路線;也可以按照設(shè)定的路線自動(dòng)進(jìn)行場(chǎng)景漫游;同時(shí)也要表現(xiàn)出校園生活中生機(jī)盎然的一面,比如添加行駛的汽車、交談的人群來(lái)增強(qiáng)校園場(chǎng)景的真實(shí)氛圍。

2) 碰撞檢測(cè)。系統(tǒng)應(yīng)具有真實(shí)的力學(xué)特性,杜絕行人漂浮在空中或陷入地下、“穿墻而過(guò)”這類違反現(xiàn)實(shí)世界的情況發(fā)生。

3) 具有一定的實(shí)時(shí)交互性。在創(chuàng)建好虛擬校園場(chǎng)景的基礎(chǔ)之上添加用戶與場(chǎng)景的交互功能,讓來(lái)訪者更加真實(shí)地融入到這一虛擬場(chǎng)景之中,達(dá)到“以人為本”的總體設(shè)計(jì)要求。用戶可以通過(guò)控制場(chǎng)景中的虛擬人物實(shí)現(xiàn)部分功能。

4) 具有信息查詢功能。從系統(tǒng)的未來(lái)的功能擴(kuò)展方面考慮,虛擬校園系統(tǒng)還應(yīng)該具備信息查詢功能。虛擬校園是數(shù)字化校園的虛擬空間,除了要具備展示校園風(fēng)貌的功能外,還應(yīng)該為學(xué)校的校園規(guī)劃、科研、教學(xué)管理、生活服務(wù)等相關(guān)信息資源的整合和歸類提供技術(shù)支撐,這是未來(lái)虛擬校園發(fā)展的趨勢(shì)[5]。

3.1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)流程

根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)目標(biāo),總體設(shè)計(jì)分為兩大步驟:

3.1.1三維場(chǎng)景的創(chuàng)建

在充分收集校園建筑物數(shù)據(jù)和布局信息的基礎(chǔ)上,使用AutoCAD和3dsMax軟件進(jìn)行建筑物單體的精確建模與場(chǎng)景合并,可以得到滿足漫游功能的西科大虛擬校園場(chǎng)景。

3.1.2交互漫游功能設(shè)計(jì)

完成校園場(chǎng)景建模后,設(shè)計(jì)用戶與校園場(chǎng)景的交互功能。系統(tǒng)整體的交互是通過(guò)鍵盤(pán)和鼠標(biāo)的控制來(lái)實(shí)現(xiàn);其功能可以歸結(jié)為兩個(gè)方面:通過(guò)視點(diǎn)控制的直接交互和通過(guò)軟件界面的間接交互。圖4為系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)流程圖。

3.2 校園場(chǎng)景建模

西南科技大學(xué)校園占地面積4088畝,校舍建筑面積近100萬(wàn)平方米,新區(qū)規(guī)劃呈東西走向,屬于建筑物比較集中的大規(guī)模校園。如圖5是西南科技大學(xué)校園總體規(guī)劃平面圖。

校園場(chǎng)景建模的主要工作內(nèi)容分為信息收集與處理、三維實(shí)體建模、紋理映射及優(yōu)化處理。這些工作是構(gòu)建虛擬校園系統(tǒng)的基石,也是整個(gè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中工作量最大的一部分,為了創(chuàng)建一個(gè)能讓用戶產(chǎn)生沉浸感的虛擬環(huán)境,需要盡可能細(xì)化場(chǎng)景來(lái)達(dá)到逼真的效果,但如果場(chǎng)景中的模型過(guò)于精細(xì),尤其是比較復(fù)雜的場(chǎng)景,數(shù)據(jù)量將十分龐大,會(huì)給虛擬校園系統(tǒng)帶來(lái)災(zāi)難。因此,在建模過(guò)程中,應(yīng)該在保證模型質(zhì)量的前提下,盡量減少模型的面片數(shù),以保證系統(tǒng)的運(yùn)行效率[6]。

本文使用的校園規(guī)劃圖中不僅包括了西科大校園中的主要干道、教學(xué)樓、宿舍樓、行政樓、實(shí)驗(yàn)中心、科技中心、食堂、教師公寓、科技塔、體育場(chǎng)等主要建筑物的設(shè)計(jì)圖紙和樓層結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù),而且可以從校園地形圖中讀取等高線數(shù)據(jù)作為校園周邊地形建模的參考。

3.2.2 場(chǎng)景建模

為了能夠真實(shí)的體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)樓的面貌,在建模之前,要將實(shí)驗(yàn)樓的外部輪廓CAD平面圖導(dǎo)入到3dsMax中作為頂視圖來(lái)參考,具體步驟如下:

1) 在AutoCAD中截取建筑物平面圖。用AutoCAD2010軟件打開(kāi)從校園基建處下載的校園建筑圖紙,捕獲實(shí)驗(yàn)樓的平面結(jié)構(gòu)圖。

2) 將CAD圖紙導(dǎo)入到3dsMax中。

3) 焊接。由于AutoCAD多用“修剪”命令來(lái)繪制圖形,將CAD圖形導(dǎo)入到3dsMax后會(huì)發(fā)現(xiàn)CAD圖形的很多墻體輪廓線條并不是一個(gè)封閉的整體,因此無(wú)法通過(guò)二維轉(zhuǎn)三維的命令制作墻體。一般需要在導(dǎo)入CAD圖紙的時(shí)候?qū)㈨旤c(diǎn)之間的“焊接閥值”調(diào)節(jié)到10.0mm以下,從而將較小距離范圍內(nèi)的斷點(diǎn)焊接成一個(gè)頂點(diǎn)。

用簡(jiǎn)化后的CAD圖紙作為建模頂視圖參考,根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)圖中的實(shí)際樓層高度進(jìn)行擠出(Extrude),可以快捷地完成樓體建模。當(dāng)然,對(duì)于復(fù)雜的建筑物,還需要用到3dsMax的多種操作,常用的:插入、倒角、放樣和布爾運(yùn)算等命令來(lái)進(jìn)一步細(xì)化模型使其與實(shí)際物體相符[7]。如圖7是實(shí)驗(yàn)樓的實(shí)景圖像,圖8為實(shí)驗(yàn)樓建模完成后的效果。

3.3.1自動(dòng)漫游

自動(dòng)漫游是指用戶按照系統(tǒng)預(yù)先設(shè)置好的路徑進(jìn)行漫游;這種方式不加任何人為的干預(yù),自動(dòng)對(duì)整個(gè)校園場(chǎng)景進(jìn)行觀察。

在VRP中,可以利用動(dòng)畫(huà)相機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)漫游功能。在場(chǎng)景導(dǎo)入VRP后,按照預(yù)先設(shè)計(jì)的路線為系統(tǒng)錄制一段校園場(chǎng)景的介紹動(dòng)畫(huà),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)漫游功能。

也可以利用跟隨相機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)漫游。該文自動(dòng)漫游的設(shè)計(jì)思路是:制作一輛汽車行駛的路徑約束動(dòng)畫(huà),并創(chuàng)建跟隨相機(jī)作為用戶的視點(diǎn)綁定在車身內(nèi),該相機(jī)可以跟隨汽車的行駛路徑進(jìn)行觀察,營(yíng)造出用戶乘坐汽車游覽校園的感受。汽車運(yùn)動(dòng)的路線是沿著校園大門(mén)→實(shí)驗(yàn)中心→圖書(shū)館→五食堂→科技中心→行政樓→教學(xué)樓這一校園主干道進(jìn)行漫游,依次欣賞沿途的校園風(fēng)光。

自動(dòng)漫游可以擺脫用戶操作的干預(yù),便于全方位地觀察校園場(chǎng)景。因?yàn)槁蔚穆窂绞穷A(yù)先制定好的,所以也限制了用戶位置的改變,靈活度與自主漫游相比要弱。

3.3.2自主漫游

自主漫游是由用戶操作鍵盤(pán)或鼠標(biāo)等其它交互設(shè)備,按照自己的興趣和需要控制第一人稱視點(diǎn)在校園場(chǎng)景中漫游,具有較強(qiáng)的靈活性和交互性。這種漫游方式其實(shí)就是一種通過(guò)不斷地改變視線方向和移動(dòng)視點(diǎn)位置而產(chǎn)生三維動(dòng)畫(huà)的過(guò)程,系統(tǒng)根據(jù)用戶輸入的控制信息,改變相應(yīng)的參數(shù),并對(duì)場(chǎng)景重新繪制。

VRP坐標(biāo)系與3dsMax的相同,采用Z軸向上的左手坐標(biāo)系(Z軸代表場(chǎng)景的高度),同時(shí)提供了八種不同類型的運(yùn)動(dòng)模式:前進(jìn)、后退、左移、右移、垂直上升、垂直下降、俯視、仰視。各種運(yùn)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)原理為:在Y軸上沿著視線方向?qū)⒁朁c(diǎn)平移一段距離D,若D的值大于零(視線是正方向)表示前進(jìn),D小于零則表示后退;在X軸上,保持視點(diǎn)的方向不變,對(duì)視點(diǎn)進(jìn)行平移實(shí)現(xiàn)左移和右移;在Z軸上,保持視點(diǎn)的方向不變,增、減視點(diǎn)的高度值,可實(shí)現(xiàn)垂直上升和垂直下降;保持視點(diǎn)方向和位置不變,增、減視線與X、Y平面之間的夾角(仰角),可實(shí)現(xiàn)俯視與仰視;按此響應(yīng)方法,通過(guò)空間向量分解運(yùn)算,即可得出新視點(diǎn)的坐標(biāo),為用戶提供一種自然的交互方式觀察場(chǎng)景,實(shí)現(xiàn)自主式漫游[8]。通過(guò)鍵盤(pán)上的前進(jìn)(↑)、后退(↓)、轉(zhuǎn)向(←和→)即可控制人物自由行走。

3.3.3 實(shí)時(shí)導(dǎo)航功能

交互漫游可以讓用戶隨心所欲地在虛擬校園場(chǎng)景中自由行走,但卻增加了漫游的盲目性,用戶往往沉浸與場(chǎng)景的細(xì)節(jié)當(dāng)中,抓不住校園景觀中的重點(diǎn),造成漫游效率的下降。因此,有必要在系統(tǒng)中增加實(shí)時(shí)導(dǎo)航圖使用戶準(zhǔn)確了解自己當(dāng)前所處位置,并以二三維信息聯(lián)動(dòng)瀏覽的方式,對(duì)校園景觀的規(guī)劃情況進(jìn)行全面的認(rèn)識(shí)。

創(chuàng)建實(shí)時(shí)導(dǎo)航圖需要在三維場(chǎng)景合并完成后,使用3dsMax捕捉整個(gè)場(chǎng)景的最大和最小四個(gè)頂點(diǎn)(Xmax、Ymax、Xmin、Ymin)的坐標(biāo),并使用VRP的高精度抓圖功能截取整個(gè)場(chǎng)景的頂視圖作為導(dǎo)航圖的輪廓。

實(shí)驗(yàn)證明,導(dǎo)航圖不僅可以實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的反映用戶當(dāng)前所處的準(zhǔn)確方位,而且用戶單擊導(dǎo)航圖上任意某個(gè)點(diǎn)可以快速切換到對(duì)應(yīng)的地理位置,有效提高了漫游的效率,并增強(qiáng)了虛擬校園系統(tǒng)的交互性。

3.3.4 信息查詢功能

信息查詢是三維虛擬校園的擴(kuò)展空能。真實(shí)的三維圖形給用戶感官上帶來(lái)了全新的體驗(yàn),也使得虛擬校園系統(tǒng)的操作變得直觀、簡(jiǎn)單、方便,在復(fù)雜的三維場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)快捷的交互式空間信息查詢,是虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)由展示功能轉(zhuǎn)向?qū)嵱霉δ艿谋匾剿?。一個(gè)實(shí)用的基于三維可視化的校園規(guī)劃管理系統(tǒng),應(yīng)具備現(xiàn)有校園建筑和規(guī)劃設(shè)計(jì)信息的基本管理功能,包括建筑物屬性信息建立、動(dòng)態(tài)查詢等。在重建了校園真實(shí)三維數(shù)字模型后,可以按照規(guī)劃設(shè)計(jì)區(qū)域分塊,逐一對(duì)校園主要建筑物建立屬性數(shù)據(jù)庫(kù)。

通過(guò)添加建筑物模型的屬性數(shù)據(jù)庫(kù)功能,可實(shí)現(xiàn)空間信息的查詢。當(dāng)用戶在場(chǎng)景中漫游時(shí),選取任意建筑物可以從數(shù)據(jù)庫(kù)中查找到對(duì)應(yīng)的文字性介紹,包括:樓號(hào)、落成年月、建筑特點(diǎn)、用途、所屬院系等,并且對(duì)部分標(biāo)志性建筑,采用配合實(shí)景圖片的方式進(jìn)行介紹,使用戶對(duì)該建筑有更真實(shí)的認(rèn)識(shí),增強(qiáng)漫游過(guò)程中與周圍環(huán)境的交互效果,。該功能的實(shí)現(xiàn)流程為:

1) 捕捉用戶點(diǎn)擊對(duì)象的名稱;

2) 根據(jù)對(duì)象名稱在數(shù)據(jù)庫(kù)中查找其對(duì)應(yīng)信息;

3) 輸出并顯示信息;

4 總結(jié)

本文首先介紹了城市規(guī)劃的現(xiàn)狀,對(duì)當(dāng)前城市規(guī)劃領(lǐng)域主要的媒體表現(xiàn)方式進(jìn)行了比較分析,提出了將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用與城市規(guī)劃領(lǐng)域的必要性及優(yōu)勢(shì)。通過(guò)對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和城市規(guī)劃兩方面的理論研究,得出了以下理論成果:將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于城市規(guī)劃領(lǐng)域,可以對(duì)城市建設(shè)發(fā)展的問(wèn)題進(jìn)行多角度的前瞻性分析,有效提高方案設(shè)計(jì)和審批的效率,對(duì)城市規(guī)劃的發(fā)展有著良好的促進(jìn)作用。

繼而以實(shí)例為依托介紹了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在城市規(guī)劃領(lǐng)域的應(yīng)用方法,詳描述了西南科技大學(xué)虛擬校園系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。開(kāi)發(fā)的“西南科技大學(xué)虛擬校園漫游系統(tǒng)”為校園規(guī)劃決策管理提供了一個(gè)直觀、形象的人機(jī)交互平臺(tái),同時(shí),為師生提供一個(gè)三維的、有聲有色的信息介紹與查詢工具,并為建設(shè)可視化數(shù)字校園奠定了良好的基礎(chǔ)。

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