基于圖形建模的城市道路虛擬視景快速生成研究及應用.pdf

1、虛擬現(xiàn)實技術和計算機仿真技術的發(fā)展為研究開發(fā)道路交通駕駛模擬器提供了技術保障.用于研究道路交通問題的模擬器,對駕駛員視景圖像的要求較高.以前從底層用OpenGL API直接構建虛擬視景的辦法已經不能適應大范圍道路虛擬視景的快速開發(fā)要求.由于受到OpenGL本身的一些限制,難以直接構造像城市道路路網這樣十分復雜的道路交通虛擬視景.本文針對城市道路虛擬視景的快速生成進行了研究.分析了城市道路的特征,研究了平面線形和豎曲線線形的設計算法;提出

2、了基于圖形的建模方法.采用統(tǒng)一中心線模型、跟縱斷面模型和橫斷面模型相結合的方法對城市道路進行建模.把城市道路分為路段、平面T型交叉口、十字交叉口,環(huán)行交叉口、上跨、下穿、立交復雜線形等參數(shù)化設計數(shù)學模型.作為上述理論的實踐,采用VB6.0調用AutoCAD2002對象模型庫二次開發(fā)了城市道路虛擬視景快速生成軟件-VRCityRoad.系統(tǒng)的核心就是利用模型快速輸出視景數(shù)據,實現(xiàn)自動布置城市道路交通設施、交通標線、標志和樹木等景觀.可以生

3、成基于規(guī)劃設計單位提供AutoCAD電子圖的城市道路虛擬視景,能夠進行坐標轉換.配合交通流的研究,系統(tǒng)給出了路段上交通流的行使路徑.作為軟件VRCityRoad的應用,以昆明市城市道路為基礎,輸出了昆明市城市交通綜合整治項目中一環(huán)路改造方案的一段道路虛擬視景.VRCityRoad能夠比較方便、快速、靈活地構建城市道路基本圖形、獲得城市道路虛擬視景數(shù)據文件.通過這些研究,本文為駕駛模擬器上虛擬視景生成進行了理論探討,又從研制的軟件實際應用