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基于数字近景摄影测量的三维建模与虚拟现实技术:陈信华林修锬周苏25

基于数字近景摄影测量的三维建模与虚拟现实技术

陈信华1林修锬2周苏3
(11福建信息职业技术学院,福建福州350019;21福建省地质测绘院,福建福州350011;
31三明市瑞云新区建设有限公司,福建三明365000)

ThreeDimensionalModelingandVirtualRealityTechnologyBaseon
DigitalCloseRangePhotogrammetry

ChenXinhuaLinXiutanZhouSu

摘要根据数字近景摄影测量的原理和方法,运用非量测数码像机进行建筑物外形的量测,应用
MultiGenCreator结合CAD技术,建立三维虚拟场景,应用VegaPrime实现三维漫游。

关键词虚拟现实三维建模近景摄影测量

虚拟现实技术(VirtualReality)简称VR技术,它是通过计算机图形构成的三维数字模型,产生逼真的
“虚拟环境”,使用户在视觉上产生一种沉浸于虚拟环
收稿日期:20060828
第一作者简介:陈信华(1970—),男,2006年毕业于武汉大学遥感与航境的感觉。虚拟环境是一个开放、互动的环境,通过控
测专业,工程硕士,讲师,工程师。制与监视装置影响或被使用者影响,用户可以使用一

生成线路横断面。前,普遍流行的图形图像软件大多只能显示不超过2
按给定的两点坐标生成断面。GB的图形文件,甚至于更小。而本系统能读写和显
(10)能对线路进行工程数量计算,并自动入库、示超过80GB以上的图形图像文件,为建立大立体场
分类、统计汇总和产生报表。能对线路平面、纵、横断景打下了基础。
面按规定样式,分图层进行DXF格式的矢量图形文件(3)通过ORACLE数据库,能有效管理立体方式
输出。的多源数据,建立了工程项目信息系统。
(11)实现了线路竣工后多方式立体漫游,并可按(4)提供了立体方式下多方法的数字选线设计
avi文件格式进行多媒体输出。工具。
(12)研制了用于大型投影的高端立体图形分
8结束语
频卡。
本系统的研究因涉及数字摄影测量、图形图像处
7与当前国内外同类技术的综合比较
理、数据库应用、铁路选线设计等多个庞大学科的知识
当前,国内外同类研究大多是基于三维景观,属平体系,属于多学科的综合应用开发研究。限于研究者
面图形系统。与本系统的三维立体图形系统有本质区知识水平所限,只能算是一个起步。但我们认为,进行
别。表现在以下几方面:该领域的应用开发研究应该是未来的发展方向之一,
(1)对硬件要求比前者高。前者只需单影像信号对铁路选线设计而言,具有良好的应用前景。
源,而该系统需两个影像信号源,通过产生视差,形成参考文献
立体。因此,要具备专门立体图形显示系统。不仅能[1]边馥苓.地理信息系统原理和方法[M].北京:测绘出版社,1996
史文中空间数据误差处理的理论与方法北京科学出版
在计算机屏上,甚至是在大型投影中,均能显示身临其[2].[M].:
社,1998
境的立体感观。为此,研制了专门的图形显示卡。
[3]张祖勋,张剑清.数字摄影测量[M].武汉:武汉大学出版社,2000
(2)处理的图形图像文件比平面图形大得多。目
26铁道勘察2006年第5期

个鼠标、游戏杆或其他跟踪器,随意“行走”在虚拟的用最小二乘法平差解算相应的物点坐标(Xi、Yi、Zi),
环境中。虚拟现实还是一个设计工具,它以视觉形式可用于三维建模。
反映了设计者的思想,可以把设计者的构思变成看得112摄影距离的确立
见的虚拟物体和环境。为了使影像清晰,拍摄时不仅使用三角架,还应计
随着二维数字地图应用的深入研究,人们越来越算调焦距以控制超焦距。
多地要求从三维空间来分析和处理问题,VR技术正
依据摄影测量知识,与调焦距D相应的前景距D1
是二维数字地图向三维可视化地图发展的纽带。
(清晰范围的起点距)和后景距D2(清晰范围的终点
目前,虚拟现实技术(VR技术)的应用大多限于距)分别为
满足视觉的需要。如何有效地将数字地图技术与三维22
DFFDHD
D1==×=
可视化技术结合起来,是许多测绘工作者关注的问题。F2+DkEkEF2H+D
+D
本文以福建信息职业技术学院螺洲校区虚拟漫游系统kE
建立为例,结合现有的二维数字地图,讨论将近景摄影DF2F2DHD
D2==×=(2)
F2-DkEkEF2H-D
测量应用于建筑物的三维建模,应用MultiGenCreator-D
kE
结合CAD建立三维虚拟场景,应用MultiGenVega实
式中为像机焦距为光圈号数为模糊
现三维漫游。(2),F,K,E
圈直径,且
1建筑物的三维建模F2
H=(3)
kE
MultiGen2Paradigm公司的Mult