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基于图形建模的城市道路虚拟视景快速生成研究及应用
| 论文题名： | 基于图形建模的城市道路虚拟视景快速生成研究及应用 |
| 关键词： | 图形建模;虚拟现实;可视化;平面线形;城市道路 |
| 摘要： | 虚拟现实技术和计算机仿真技术的发展为研究开发道路交通驾驶模拟器提供了技术保障.用于研究道路交通问题的模拟器,对驾驶员视景图像的要求较高.以前从底层用OpenGL API直接构建虚拟视景的办法已经不能适应大范围道路虚拟视景的快速开发要求.由于受到OpenGL本身的一些限制,难以直接构造像城市道路路网这样十分复杂的道路交通虚拟视景.本文针对城市道路虚拟视景的快速生成进行了研究.分析了城市道路的特征,研究了平面线形和竖曲线线形的设计算法;提出了基于图形的建模方法.采用统一中心线模型、跟纵断面模型和横断面模型相结合的方法对城市道路进行建模.把城市道路分为路段、平面T型交叉口、十字交叉口,环行交叉口、上跨、下穿、立交复杂线形等参数化设计数学模型.作为上述理论的实践,采用VB6.0调用AutoCAD2002对象模型库二次开发了城市道路虚拟视景快速生成软件-VRCityRoad.系统的核心就是利用模型快速输出视景数据,实现自动布置城市道路交通设施、交通标线、标志和树木等景观.可以生成基于规划设计单位提供AutoCAD电子图的城市道路虚拟视景,能够进行坐标转换.配合交通流的研究,系统给出了路段上交通流的行使路径.作为软件VRCityRoad的应用,以昆明市城市道路为基础,输出了昆明市城市交通综合整治项目中一环路改造方案的一段道路虚拟视景.VRCityRoad能够比较方便、快速、灵活地构建城市道路基本图形、获得城市道路虚拟视景数据文件.通过这些研究,本文为驾驶模拟器上虚拟视景生成进行了理论探讨,又从研制的软件实际应用中得到证实,为道路交通驾驶模拟器更大范围的应用打下了良好的基础! |
| 作者： | 张勇刚 |
| 专业： | 载运工具运用工程 |
| 导师： | 熊坚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 昆明理工大学 |
| 学位年度： | 2004 |
| 正文语种： | 中文 |
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