Transcript ppt

3D虚拟校园
指导老师：陈雪锦
组员：刘滔，肖尧，邢骏，张梦雪
L/O/G/O
内容安排
1
需求分析
2
计划安排
3
具体工作与实现方法
需求分析
校外





家长
未来学生
国际学生
学者
校友
校内
 新生
 其他学生
计划安排
 过程一：3 月 5 号到 4 月 10 号
 完成三维数据的采集
 进行三维点阵到网格图的建模调研学习
 对图形渲染及其它功能模块进行调研，并且编写主要的模块
 采集相应的纹理信息
 过程二：4 月 10 号到 5 月 5 号
 完成三维数据的建模
 完成渲染模块的编写
 整理好各个建筑不同区域的纹理
 过程三：5 月 5 号到 5 月 19 号
 将建模后的网格数据在后面的功能模块中进行测试
 调试程序
 过程四：5 月 19 号到 6 月 5 号
 完善与修改
具体工作于实现方法
1
三维虚拟校园建筑物建模
2
纹理添加
3
导航功能实现
4
控制与渲染模块
三维虚拟校园建筑物建模
肖尧
L/O/G/O
内容
点云数据采集
点云数据预处理
点云数据建模
点云数据采集
使用三维激光扫描仪对校园内代表性建筑进行扫描，
获取完整的点云数据
点云数据预处理
采集到的点云数据一般带有大量噪声和外部点，需
要手动删除
若要从物体的点云数据片段获得完整的物体数据，
则需要对点云片段进行拼接。
点云数据三维重建
一般采集到的点云数据会由于遮挡原因出现大面积
缺失，自动算法无法完美重建
在工程上需要获得理想的模型，要求模型完整、简
洁、数据量小，手动重建是必要的
手动重建仍以点云数据为基础，从数据中提取建筑
的整体结构信息进行重建。
截面轮廓线重建法
通过截面轮廓线获得结构信息
获得三个方向的若干条轮廓线
对轮廓线进行简化与修补处理
利用简化后的轮廓线重建模型
重建结果
整体效果
导入OpenGL，运行十分流畅
纹理映射
刘滔
L/O/G/O
纹理映射
1
3D Max实现
2
程序实现
3D Max 纹理贴图
较简单模型：
Photoshop处理照
片得到贴图单元
3D Max 材质编辑
器
调整贴图坐标
赋予墙壁材质
布尔运算差值得到
门窗模型并贴图
较复杂模型：
Photoshop处理照
片得到砖墙贴图
图书馆
生院大楼
西区活动中心
信院大楼
力学楼
特种实验室
新科技实验楼
本科生宿舍
教工宿舍
北门
东门
纹理映射
1
3D Max实现
2
程序实现
纹理映射
程序实现
Alignment Matrix
世界坐标系
扫描仪坐标系
纹理坐标系 像素坐标系
图像坐标系
原始三角网格模型
导航功能实现
张梦雪
L/O/G/O
导航的本质
本质
 最短路径问题：寻找图（由结点和路径组成的）
中两结点之间的最短路径。
形式
 确定起点
 确定终点
 确定起点和终点
 全局最短路径问题
常用算法
原因
 校园导航应用中以两点之间的距离为权值，不
可能为负值
 导航需得出任意两点之间的最短路径
 稳定性问题
结论
在存储空间允许的情况下，采用Floyd-Warshall算法是较
为不错的选择
实现
图的表示
 用邻接矩阵来表示
 获得方法
结果
Floyd-Warshall算法
主要思想
 考虑最佳子路径
 对于每一对结点u和v，看是否存在一个结点w，
使得从u到w再到v的距离比从u到v更短，如果是，
则更新它
主要步骤
 A[][]存放结点间的距离
 path[][]保存最短路径
 最后通过对数组path回溯来得到两个结点之间的
最短路径
控制与渲染模块
邢骏
L/O/G/O
主要内容：
一：功能的实现
1. 三维漫游
2. 俯视切换
3. 导航功能
4. 信息展示
5. 小地图
二：显示界面
1. 纹理的添加
2. 树的添加
3. 阴影添加
三：用户界面
1. 功能区
2. 摄像机控制区
3. 导航控制区
4. 信息展示区
Thank You!
L/O/G/O