基于数字地球平台的三维虚拟酒店建设

应用三维可视化建模技术、虚拟现实技术,多媒体技术和互联网技术(Web),对景区各种建筑物(酒店为例)进行了三维建模和纹理贴图,在数字地球平台基础上实现了三维建筑物内部和外部的虚拟漫游,最终实现对酒店,宾馆等服务设施的在线订房和订酒店等功能.     

高速铁路虚拟现实三维仿真场景优化方法研究

通过仿真高速铁路车站和电务设备的建模实例，提出了在铁路局域网等类似低带宽网络环境下通过运用模型优化、模型与图型的混用、灯光的设置、纹理贴图的使用、视角控制等方面的技术建立复杂实际设备时的具体思路和方法，并探讨了在大场景环境中采用的表现手法。为虚拟现实平台的搭建过程提供了清晰有效的建模思路及优化方法。     

高铁站三维电子地图的设计与实现

在三维建模和电子地图基本理论的基础上，提出一种建立高铁站三维电子地图的方法及框架，并运用Auto CAD，Maya、Photoshop、OpenGL完成电子地图的创建。对高铁站地理信息和建筑物信息进行实地收集并归纳；基于所采集的信息建立车站的三维模型，并通过三维模型贴图的方法直观地再现车站的建筑和设备；通过人机交互的方式实现信息检索和智能导航的功能。为了验证该地图创建方法的有效性，对许昌东站真实环境进行虚拟仿真，创建了许昌东站的三维电子地图。     

列车运行三维动态视景仿真

列车运行的三维视景仿真可在设计阶段把新车外观和内饰展现给用户,并为线路规划、列车运行调度等提供依据。对列车运行视景仿真方案进行分析的基础上,建立了地形地貌、轨道、建筑物及车辆的三维视景模型。从提高动态仿真效率和渲染速度的角度出发,采用基于图形与图像的混合建模方法和LOD与纹理映射技术,实现了列车运行的三维动态视景仿真,达到具有较高逼真度的视景效果。     

面向铁路行业三维场景快速构建一体化技术研究

研究目的:三维GIS技术已在数字城市等领域取得成功应用,铁路行业对其应用需求也日益强烈,相关科研工作也取得了一定的突破,但仍未实现广泛和成功的应用,其主要原因之一是:如何快速、精确构建面向铁路行业呈长距离带状分布的精细三维场景,为其提供一个开展三维应用的数据支撑平台.研究结论:(1)提出了一套面向铁路行业的三维场景快速构建一体化技术;(2)研发了一套三维GIS平台和一系列软件工具;(3)通过在中老铁路三维设计工作中的成功应用,验证了技术体系的可行性,为铁路行业三维GIS应用探索了一条可供选择的解决方案.     

三维技术在接触网设计中的运用探讨

讨论了三维技术在接触网可视化设计中的关键技术和应用特点。利用三维设计技术,构建多专业的接触网三维数字模型,设计人员在可视化环境中进行设计和虚拟建造工作,进行绝缘碰撞检测,自动出图等应用。使用三维技术进行接触网设计,打破了传统二维设计的模式,实现设计的可视化、地理信息数字化,具有协调性、模拟性、可出图性等特点,提高设计质量和效率。     

三维激光扫描技术在西客站既有结构断面测量中的应用

介绍了三维激光扫描技术的原理,并结合实际应用案例,探讨了三维激光扫描技术在西客站既有结构断面测量中的应用,着重叙述了其具体实现的技术路线及先进性特点。     

浅谈三维CAD技术在产品开发设计中的应用

本文讲述了三维CAD技术对产品造型设计的影响,着重介绍了三维CAD-SolidWorks在产品设计中的应用,实现了产品设计的系统化,缩短了产品开发周期。     

基于OSG的铁路三维实时交互式可视化技术研究

针对现有铁路三维可视化技术的局限性,深入研究了大规模地形建模、铁路建模、地形模型与铁路模型的融合等关键技术问题。基于OSG开发了铁路三维实时交互式可视化平台,该平台可以实现大规模铁路三维场景的快速构建,具有交互式漫游、场景编辑、信息查询等功能,已在成渝城际铁路项目中成功应用。     

铁路线路设计中三维实时交互式仿真研究

基于分割—归并思想将线路三维实体分为现状景物实体和虚拟景物实体,分别研究各子实体的三维造型方法,并应用约束Delaunay三角化理论研制拼合算法,实现将各子实体快速拼合成三维整体模型。在此基础上,提出并实现铁路线路三维模型的视相关简化算法,该算法首先应用累进网格技术构建出网格顶点的层次结构,然后依据视锥截取,背面剔除和屏幕投影误差三个视相关简化准则,从层次结构中实时计算出当前视相关简化网格,最后应用真实感图形绘制技术实现铁路线路三维场景的实时交互式仿真。实践证明,该技术可实时生成具有高度真实感的铁路线路三维场景并可通过鼠标或键盘操控浏览路径,从而实现设计成果与设计过程的可视化。     

航测虚拟现实中三维模型的设计

研究目的:研究在航测虚拟现实中三维模型的设计思路,以及具体的三维房屋模型、道路模型的设计方法,从而达到三维模型在视觉上的逼真重建、显示的效果。研究方法:将需要建模的诸如房屋、道路等复杂的对象分解成多个单独的"面对象",按照实际坐标进行建模,并对每一个面进行贴面,以达到真三维的效果。研究结果:对每一个真实的对象进行三维建模技术上是可行的,但是会对计算机硬件的要求非常高,实际建模时可以综合考虑。研究结论:航测虚拟现实技术,提供三维建模与可视化、数据集成管理和分析应用等功能,能逼真呈现线路所经区域的地形环境。借助这一技术,可以给决策者、设计师以直观的三维立体印象,为道路设计方案评审及优化设计提供决策的依据。可应用在铁(公)路选线、道路空间几何线形评价、行车安全评估、环境影响评估和桥、隧、站位选择等方面。     

长大隧道三维可视化遥感地质解译技术应用

研究目的:向莆铁路长大隧道众多,在地面地质调查中存在地形高差大、地质构造复杂、植被发育、基岩露头少、勘察周期短、大面积地质测绘难等问题,难以快速准确地获取大比例尺区域工程地质信息。研究结论:基于研究多源地质资料信息化集成、三维可视化遥感影像建模和三维可视化遥感解译方法,建立了向莆铁路戴云山—高盖山段的线路、地貌、地质等三维场景,进行地貌特征、断裂构造和不良地质的定量解译。解译成果可有效指导地质调查,减少外业工作量,保证长大隧道大比例尺地质调查精度。     

基于三维谱回归的有效三维人脸识别算法

提出一种结合预处理和三维谱回归(3DSR)方法进行三维人脸识别的算法框架,提取有效的判别特征来克服3D人脸图像中一些尚未解决的问题,如噪声、表情和姿态等的影响。首先通过预处理步骤,从输入的人脸图像提取面部区域进行三维数据的匹配,克服大姿态变化的影响并且有效地提高了整个3D人脸识别性能。为处理大的表情变化和数据噪声,引入谱回归的概念,改进的三维谱回归方法可以充分利用局部统计信息的鲁棒性和有效性,并避免通常方法中密集矩阵的特征分解问题,降低了计算复杂度。实验中使用包含大姿态和表情变化的CASIA三维人脸数据库。实验结果显示算法有效、鲁棒、通用性强。     

实景三维空间信息平台与数字孪生川藏铁路

智能化是世界铁路发展的重要方向,数字孪生是建设智能铁路的有效途径,实景三维空间信息平台则是物理空间与信息空间中孪生铁路全生命周期精准映射与融合协同的重要基础和“铁路大脑”的神经中枢,也是复杂环境下铁路建设和管理信息化水平与品质保障的关键支撑。本文首先介绍了智能铁路的发展背景和数字孪生铁路的潜在应用;然后提出了实景三维空间信息平台的总体架构与功能组成,探讨了多模态时空大数据高效组织管理、灾害风险信息自适应汇聚与智能服务等关键技术;最后,面向川藏铁路建设的紧迫需求和主要挑战,对数字孪生川藏铁路实景三维空间信息平台的建设与应用作出了归纳与展望。     

二三维一体化GIS在铁道部调度指挥系统中的应用研究

主要论述二三维一体化GIS技术在铁道部调度指挥系统中的应用方案,论述二三维一体化GIS技术的优越性,阐述铁道部调度指挥系统中二三维一体化GIS的平台选型、系统功能、设计方案,最后给出仿真环境下的系统效果,验证二三维一体化GIS技术在实际工程项目中的可行性。     

铁路车站三维视景生成方法

利用车站平面拓扑图,根据平面几何和立体几何知识,推导曲(直)线三维坐标和方向的计算公式;根据线路中心线的坐标和方向,推导实体顶点的三维坐标计算公式。在车站平面拓扑图上以任选的1条边作为初始边,根据边的衔接关系、道岔的辙岔号、工务及电务数据,采用曲(直)线三维坐标和方向计算公式,计算车站平面拓扑图内所有边的坐标和方向,作为线路中心线的位置和方向;以线路中心线为基准,依照轨道标准轨距、点式电务设备的尺寸和线路纵断面数据,采用实体顶点的三维坐标计算公式,计算组成轨道和设备的外表面的顶点坐标,生成铁路车站三维视景。该三维视景可用于大规模车站作业仿真的同步三维视景展示。     

基于Unity3d的铁路信号设备虚拟现实系统研究

为了使铁路维修维护人员快速了解铁路信号设备的构件及组成,进而增加对设备维修维护的技巧,开发兰州车站铁路信号设备虚拟现实系统。系统利用3DS Max软件进行优化建模、材质渲染、贴图烘焙,使模型能在较短时间内导入Unity3D并提高交互的实时性,运用Unity3D构建铁路现场的虚拟工作环境。用户通过虚拟现实系统可直观地掌握车站、区间及室内信号设备布设、组成及关联关系,同时了解站场及其他设施设备的布局。系统的操作简单、环境真实、沉浸感强,投入使用后达到预期的效果,辅助工作人员更好地完成维修维护工作。     

基于3D技术的转辙机仿真操作平台设计与实现

为解决当前高等院校在铁路信号专业教学中缺乏信号设备进行实物展示的问题,以3D MAX和Unity 3D为开发平台,借助TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol)协议,设计转辙机仿真操作平台,实现车站现实环境仿真及转辙机动作的3D展示,从不同视角展现转辙机状态转换过程,达到模拟现实的效果。该平台已在西南交通大学实验室投入使用,满足教学实践需求。