天津港三維模型重構(gòu)技術(shù)研究.pdf

1、港口的三維模型是船舶操縱模擬器視景系統(tǒng)的重要組成部分，它是利用計(jì)算機(jī)圖形圖像技術(shù)，對(duì)港口場(chǎng)景進(jìn)行三維建模，將港口實(shí)際場(chǎng)景虛擬化、信息數(shù)字化，為模擬器船舶操縱提供一個(gè)包含有多維信息的虛擬港口場(chǎng)景，學(xué)員進(jìn)行模擬器訓(xùn)練，能夠產(chǎn)生“沉浸”于等同真實(shí)港口環(huán)境的感受和體驗(yàn)，從而熟悉港口環(huán)境，熟悉船舶進(jìn)出港口的各種航行操縱，最終實(shí)現(xiàn)學(xué)員通過(guò)模擬器訓(xùn)練，能夠達(dá)到近似等同于實(shí)船訓(xùn)練的效果。
　　港口區(qū)域一般面積廣闊，地形復(fù)雜，對(duì)其地形建模就會(huì)占用模

2、型數(shù)據(jù)庫(kù)大量的多邊形，屬于大場(chǎng)景虛擬仿真。而且海河沿岸建設(shè)模型數(shù)量多又復(fù)雜，僅對(duì)港口進(jìn)行簡(jiǎn)單三維建模就會(huì)生成龐大的三維模型數(shù)據(jù)庫(kù)。而要?jiǎng)?chuàng)建更加逼真的三維場(chǎng)景，就需要更細(xì)致的三維模型，越多細(xì)致的模型需要越多的多邊形數(shù)量，從而導(dǎo)致三維數(shù)據(jù)庫(kù)過(guò)于龐大，最終反而影響仿真系統(tǒng)的運(yùn)行效率。
　　在模擬器系統(tǒng)開(kāi)展的應(yīng)用研究科研項(xiàng)目中，天津港港口區(qū)域面積寬闊，港口模型復(fù)雜，建模過(guò)程出現(xiàn)許多模型分布不合理、模型重復(fù)建設(shè)、模型面片的數(shù)據(jù)冗余超常等問(wèn)題

3、，加上項(xiàng)目時(shí)間進(jìn)度較緊，造成建模倉(cāng)促，沒(méi)有很好的處理模型數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)和大小問(wèn)題，最終建成的港口三維模型數(shù)據(jù)庫(kù)過(guò)于龐大，模擬器系統(tǒng)加載港口視景費(fèi)時(shí)且困難，漫游運(yùn)行更出現(xiàn)面片丟失、模型走樣以及圖像遲滯等現(xiàn)象。龐大的模型數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)建模過(guò)程中計(jì)算機(jī)硬件條件也提出很高的要求，對(duì)模型的維護(hù)也造成很大困難。港口碼頭是分階段進(jìn)行建設(shè)的，在后期的數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)中免不了要對(duì)模型進(jìn)行編輯和增減。
　　論文以天津港為研究對(duì)象，基于MultiGen Creator