公路交通三維視景仿真研究.pdf

1、目前中國的公路三維空間位置表示方法基本都還是采用CAD將公路的平面和橫縱斷面進(jìn)行二維設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)方式來完成路線的整體設(shè)計(jì)。這樣的設(shè)計(jì)方式雖然可以將復(fù)雜的公路設(shè)計(jì)問題分步進(jìn)行簡化，公路設(shè)計(jì)人員也可以更好的把握公路路線的平面和橫縱面線形指標(biāo)，但是對于公路的三維空間表現(xiàn)不真實(shí)，不能更好的表現(xiàn)出公路與環(huán)境的協(xié)調(diào)關(guān)系，對于所設(shè)計(jì)的公路指標(biāo)及其安全狀況不能直觀的給出合理有效的評價(jià)。當(dāng)前的公路設(shè)計(jì)對于公路安全、環(huán)保、線形和環(huán)境景觀方面的需求不斷提高，這

2、種傳統(tǒng)的公路設(shè)計(jì)方法已經(jīng)不能滿足設(shè)計(jì)需求。基于這種情況，對所設(shè)計(jì)的公路設(shè)計(jì)產(chǎn)品通過虛擬現(xiàn)實(shí)的視景仿真技術(shù)對其進(jìn)行三維可視化得到了越來越廣泛的應(yīng)用，研究所見即所得的公路三維仿真設(shè)計(jì)效果已經(jīng)變得越來越重要。
　　本文首先分析了虛擬現(xiàn)實(shí)中視景仿真的相關(guān)技術(shù)。在此基礎(chǔ)上詳細(xì)分析了公路交通視景仿真場景的特點(diǎn)，針對車輛和建筑物等點(diǎn)狀物體采用平移、旋轉(zhuǎn)和縮放進(jìn)行實(shí)物匹配，重點(diǎn)分析系統(tǒng)中的道路和圍欄等線狀要素，利用三維自動(dòng)建模技術(shù)，將線狀要素的數(shù)

3、據(jù)按自動(dòng)建模的方式自動(dòng)轉(zhuǎn)化為所需的三維立體模型;分析研究了現(xiàn)有的經(jīng)典三維模型優(yōu)化算法，改進(jìn)算法中模型尖銳特征度參數(shù)的單一度量方法，由模型三角網(wǎng)格頂點(diǎn)的距離、法向量角和頂點(diǎn)曲率三個(gè)因子共同決定，采取基于組合四面體遍歷拓?fù)鋲嚎s算法，對場景所建的三維模型進(jìn)行優(yōu)化，提升了系統(tǒng)場景的模型加載速度并降低了模型所占用的內(nèi)存空間;對公路交通三維視景仿真系統(tǒng)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各功能模塊，根據(jù)系統(tǒng)的功能需求結(jié)合碰撞檢測和粒子效果特效等技術(shù)，使系統(tǒng)達(dá)