基于sketchup与cityengine的校园标志性建筑物三维建模方法

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1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。基于SketchUp与CityEngine的校园标志性建筑物三维建模方法　　摘要：校园标志性建筑物在学校对外宣传和文化交流中起到重要作用，三维建筑物模型以多视角最直观的方式呈现，具有全面、立体、详尽的优点。利用SketchUp与CityEngine三维建模软件，以云南师范大学呈贡校区图书馆为例，介绍了一种三维模型制作方法。首先，采用ArcGIS软件提取遥感影像中建筑

2、物对象的底面边界、屋顶类型等数据，再利用拍摄影像获取纹理等信息；然后，基于SketchUp软件进行总体建模、拉伸、拆分、结构细化、纹理映射；最后，利用CityEngine进行地形添加、场景构建、模型发布。实验表明：该方法能够充分发挥两款软件的优点，规避其不足，显著提高建模效率，对三维校园建设具有借鉴意义。　　关键词：标志性建筑物；三维建模；SketchUp；CityEngine　　DOIDOI：/　　中图分类号：　　文献标识码：A文章编号文章编号：1672--0199-03　　0引言为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我

3、们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　校园数字化宣传系统中一般包含校园典型建筑物、校园地图等，目前多数系统是基于二维平面地图开发出来的，尽管能够详细地描述地理空间信息，但难以满足学校对外招生宣传、校园管理、导航等多方面的需求[1]。而校园标志性建筑物三维模型是采用三维立体化

4、的方法生成逼真的校园实景图，能够将校园信息详尽展示出来，增强校园文化竞争力，提高学校对外宣传能力和文化交流。　　SketchUp是一款面向方案设计的三维建模软件，它提供灵活、便捷的手绘功能，用户不需掌握其它知识就可直接进行建模，易上手、操作方便，单个实体建模速度快[2，3]；而CityEngine的建模功能和场景构建功能强大，建模速度快[4]，地形数据建立方便，而且作为一个三维展示平台场景发布途径多。将两者与GIS平台相结合，既弥补了GIS平台在三维建模和编辑功能上的不足，充分利用现有GIS数据，提高三维建模效率，又可以将建筑物三维模型与G

5、IS平台进行无缝集成[5]，在发挥CityEngine与SketchUp在建模方面优势的同时，能很好地规避其不足之处。　　本文采用SketchUp和CityEngine构建校园标志性建筑物三维模型。　　1三维建模思路与方法为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师

6、进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　本文研究对象为云南师范大学呈贡校区图书馆，其建筑涵盖了规则建筑、不规则建筑以及对称建筑，具有典型性。三维建模的整体思路是先进行总体建模，然后分层建模、分块建模，最后再对每个层次、每一模块进行细化，按“从大到小，从粗糙到精细，从整体到局部”的原则[6]。基于SketchUp和CityEngine的三维建模和发布流程见图1。　　�稻莼袢〖按�理　　模型构建需要获取对象所在区域的遥感影像、数字高程模型、建筑底面矢量数据、建筑物表面纹理信息、建筑物高度信息[7，8]。　　建筑底面数据获取　　建筑底面数据是

7、首先获取空间分辨率为的研究区域遥感影像数据，然后采用ArcGIS软件对其矢量化获取底面矢量数据，结果如图2所示。　　地形数据获取　　地形数据体现了建模区域的地貌起伏情况[9]，从GoogleEarth下载的空间分辨率为的DEM数据，整理后的研究区域DEM如图3所示。　　高度信息获取　　在三维建模过程中，高度信息是必不可少的属性。高度信息获取的是采用测距仪获取某一层的高度，然后乘以楼层数计算得来，用这种方法得到的高度信息存在一定的误差，但是对于一般的可视化三维模型而言已经足够，而且速度快，工作量小。　　表面纹理信息获取为了充分发挥“教学点数字

8、教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点