Multigen建模与Vega详细版课件

Multigen建模与Vega

主要内容城市建模的实现实例分析Vega场景漫游城市：地形地貌建筑物道路、桥梁湖泊树木汽车人……一、城市建模建模工具：

Multigen操作界面Multigen操作界面——窗口Multigen操作界面——菜单和工具Multigen操作界面——工具箱数据的准备和处理模型的分解和组织建模城市建模的实现1、数据的准备和处理城市三维空间信息数据：地形数据数字化地图数据建筑物高度数据航摄像片地面近景照片纹理图片等二、城市建模的实现GIS数据数字高程模型数字线化数据影像数据属性信息二、城市建模的实现数字高程模型地形数据，地表物体高程信息；DEM数据2DGIS中的DEM航摄影像、高分辨率遥感影像机载激光扫描仪合成孔径雷达二、城市建模的实现数字线化数据空间地物的位置和形状数字线划图（DLG）地形图数字化影像数字摄影测量系统近景摄影测量二、城市建模的实现影像数据地形纹理、建筑物纹理计算机简单模拟遥感影像（DOM）地面摄影二、城市建模的实现属性数据空间地物属性的描述是什么实体的详细描述信息二、城市建模的实现三维建筑物信息建筑物几何形状数据影像中提取建筑物航空激光扫描近景摄影测量方法二、城市建模的实现2、模型分解和数据组织区域分块目的：减少模型数据量根据道路等进行区块划分模型分解模型拆分二、城市建模的实现汉口汉阳武昌1234区域分块二、城市建模的实现武汉二、城市建模的实现友谊广场友谊广场Building1.fltBuilding2.fltBuilding3.flt二、城市建模的实现模型分解二、城市建模的实现城市对象的分类（1）：静态的：地形地貌、建筑物、道路、桥梁、树木等动态的：飞机、汽车、人等3、建模二、城市建模的实现城市对象的分类（2）：根据空间的分布特征，分为：以场为基础的连续分布对象地形地貌以离散实体为特征的独立对象建筑、树木、汽车等二、城市建模的实现（1）实体建模（2）不规则物体的建模（3）地形地貌建模（4）模型集成二、4建模（1）实体建模步骤：层次数据库的设计几何建模光照材质纹理二、4建模几何建模——工具箱二、4建模二、4建模农舍模型二、4建模光照二、4建模二、4建模Creator提供了三种光源类型：InfiniteLight：平行光，例如太阳；LocalLight：在所在位置向所有方向辐射；SpotLight：向特定方向辐射的LocalLight。创建光源节点、设置光源参数二、4建模材质物体的识别：物体的几何形状物体的物理化学特性物体表面具有的纹理、透明性、颜色、反光性能等如石块、木板、玻璃、塑料二、4建模材质虚拟世界中，模拟模型表面的物理化学特性的参数就是材质（material）。二、4建模材质二、4建模材质属性Shininess：光泽程度。Alpha：透明程度。Ambient：周围环境的色彩（黑色）。Diffuse：材质本身的颜色。Specular：材质高亮处的颜色(白色)。Emissive：由物质发出的非反射的光，它不及光源，对其它物体不产生任何效果。纹理

纹理：物体表面呈现的某种图案，如木纹（天然纹理）、花纹（人工纹理），反映了物体表面颜色和灰度的某种变化。

二、4建模仓库模型二、4建模实例：二、4建模（2）不规则物体的建模树木花草路灯栅栏桥梁等二、4建模计算机图形学方法：分形粒子布尔等逼真性提高，系统资源大量耗费二、4建模纹理映射技术用图像替代物体模型中的可虚拟或不可虚拟细节优点：几何表达简单图形计算量少纹理映射硬件实现，实现快速高效二、4建模透明纹理映射技术透明纹理：通过纹理技术和混合技术共同实现；融合技术：通过指定源和目的地颜色值相结合的融合函数，使部分场景表现为半透明；透明纹理二、4建模透明纹理与普通纹理：透明纹理多了一个透明信息，显示图片中的某部分是透明的透明纹理可以表现一些不规则的物体，而不透明纹理总是长方形的。RGBA格式

二、4建模树的建模方法1：两个或三个垂直面相同透明纹理在不同角度看到相同的树木图像二、4建模二、4建模树的建模方法2：——各向同性一个平面映射透明纹理二、4建模对此平面设置“各向同性”，即随时根据视线的方向设定该平面的旋转角度，其法向量始终指向视点。二、4建模纹理捆绑：火焰、烟雾、水面、喷泉等机制：用一组图片循环显示。图片必须是有Alpha通道的。二、4建模动态喷泉的制作模型结构：

二、4建模建立三个垂直面片，形状相同、等大小、且完全重合在一起；按照建立的面片顺序给面片赋纹理。图片循环显示时按照顺序来显示；设置Group属性在Group属性面板把FlipAnimation选项，设为LoopForward二、4建模FlipAnimation：None：节点以正常方式显示LoopForward：节点中对象以向前循环方式显示LoopForwardandBackward：节点以正向和反向的循环方式显示。二、4建模将Group节点下的后两个对象隐藏起来二、4建模（3）地形地貌建模数据准备与处理地形生成算法地貌景观建模二、4建模数据准备与处理DEM数据NIMADTED和USGSDEM格式DEM数据处理转换成DED格式使用Creator的BuildDED工具二、4建模影像数据地貌纹理正射影像二、4建模地形生成算法Delaunay算法搜索高曲率的区域以及平坦区域、脊和谷的边缘将地形数据转换为多边形；生成一个不规则的三角网表现地形的起伏变化二、4建模算法特点：地形起伏变化决定多边形数据是对原始数据集更精确的表示二、4建模二、4建模Polymesh算法生成规则格网的地形模型二、4建模二、4建模CAT算法主要应用于LOD地形模型的构建二、4建模三种算法比较：场景很大——CAT算法地形变化不大，比较平坦——Polymesh算法地形起伏较大——Delaunay算法二、4建模地貌景观建模纹理映射技术基于地理参考坐标的映射方式二、4建模二、实例分析实例（1）虚拟校园建模不需要地形数据的建模实例（2）地形建模集成地形、地貌和文化特征数据虚拟校园目的：以虚拟校园建模为例说明建模基本步骤二、实例分析过程：数据准备与处理城区分块基本建筑物建模重点建筑物建模环境建模第一步：数据准备与处理CAD的DXF文件，对整体布局进行基本定位建筑物高度数据纹理数据库导入dwg数据，得到平面图分块数据组织第三步：建筑物建模（形状、材质、纹理贴图）环境建模加入植物，道路桥梁、高速公路，公园、车站，水面（湖泊、江海等），堤防，山丘等。模型集成完整场景Vega:实时场景管理软件实现场景交互漫游加入一些效果，如云、雾、光照加入流水、飘动的旗帜、烟、火、三维声音加入运动物体（车、船、人）集成其它功能，如GIS数据库查询三、Vega场景漫游Lynx：图形用户界面应用Vega调用Multigen的场景Adf文件ObjectSceneMotionModeWindows地形场景的漫游在Lynx界面中，选择Object生成新的Object,并调入地形文件；在Scene中加入Object;在MotionMode中选择Walk，设initialposition为x(74100),y(49200),z(50);在Windows