vrml技术在水工建筑物设计中的应用new

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1、第!"卷第!期水利水电科技进展!##"年"月!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!()*+技术在水工建筑物设计中的应用胡新根，殷佩生（河海大学交通与海洋工程学院，江苏南京!$##%,）摘要：应用()*+虚拟现实技术构建基于交互式虚拟环境的水工建筑物的浏览系统，提出了在-./01-2环境下建立三维模型，在324*-5环境下加入渲染效果，建立逼真虚拟原型，在()*+建立的虚拟场景中进行实时交互浏览的基本思路’关键词：()*+；可视化；三维模型；虚拟环境；水工建筑物中图分类号：6(3$"文献标识码：7

2、文章编号：$##8!&8"（&!##"）#!!##9$!#3随着网络技术的普及和计算机性能的提高，人设备有数据手套、触觉和力反馈装置、力学反馈手套们对二维非交互方式的设计、计算及浏览越来越不及1-(>显示设备等［$］’对于普通的个人机用户可满足，希望能通过三维多媒体的方式表达设计思想’以选用功能较强的()*+浏览器’虚拟环境的开发虚拟现实技术是人们实现这一目的一种良好工具’途径主要有以下三种［9］："()*+语言编写：利用虚拟现实技术提供了一种全新的人机交互方式，用()*+语言进行编程，利用函数定义场景中的对象；户通过它可以以自然的方式与虚拟世界中的对象进#造型软件生成法：利用1-

3、2软件创建三维模型，行交互操作’在324*-5软件中加以渲染，建立复杂逼真的虚拟虚拟现实技术在航空航天、机械工程设计等领原型，然后在()*+建立的虚拟场景中进行交互式域都有着广泛的应用，并取得了良好进展’由于水工浏览；$以?6@为开发工具构建虚拟现实系统’建筑物设计的特殊性以及许多设计条件的不可预测!’"()*+的特点和描述，设计模型的建立比较困难，虚拟现实技术在()*+语言是描述虚拟现实场景的一种标准，该领域的应用远滞后于机械、建筑等行业’本文通过它定义了三维应用系统中常用的语言描述：层次变码头结构设计中()*+技术的应用，对水工建筑物换、视点、几何、动画、材料特征和纹理映射等，

4、并且设计中应用虚拟现实技术作一些探讨’有简单行为特征描述功能［!］’设计()*+的一个主要目标就是使它成为虚拟现实系统或在其组成部分!()*+技术间建立有效的三维数据文件交换格式，并且虚拟现()*+技术是一种完全虚拟现实的三维空间描实系统或其组成部分可分布在网络的不同计算机述技术，其最大特点是可以实现对设定的模型和场上’如今网络开发语言越来越多，如A6*+，5*+，景进行实时渲染与实时交互的功能，从而制造出效-B/CD<5等，相比之下()*+不但能够生成动态的页果极为丰富的造型和场景，使设计者具有身临其境面，且交互性很强，而且在()*+中可嵌入EFDF，的感觉’利用()*+，我们可

5、以浏览设计的结构物，EFDF4B=CG/等脚本语言使虚拟场景更丰富’由于以达到设计的最佳效果；还可以在:;/<=;

6、分看作其肢体，则虚模优势，是实现水工建筑物虚拟场景浏览的重要拟环境的软件控制部分就是大脑’先进的虚拟现实途径’作者简介：胡新根（$%&!—），男，江西吉安人，硕士研究生，从事虚拟现实技术及应用研究’万方数据·9$·如图3所示!!水工建筑物虚拟现实开发思路!!"开发流程开发虚拟场景应包括结构建模、渲染、场景设置和浏览三个过程，尽管"#$%提供了各个过程的节点函数，但是要实现水工建筑物的场景描述只是杯水车薪!水工建筑物种类繁多，设计要求受地理、地图3构件的逻辑模型形等条件制约，结构形状缺乏可描述性，结构形状的!!#三维信息提取数模和物模的建立都比较困难，因此利用相关&’(三维模型信息在

7、&’(环境下提取有以下几种软件的建模优势与"#$%相结合开发是建立虚拟现途径［4］：!直接利用某些&’(软件具有的"#$%导实场景的快捷方法!我们选择适用的&’(软件对水出功能；"通过产品模型数据转换标准562.；#通工建筑物进行参数化建模，再导入"#$%设置的场过&’(软件的’.7接口!若导出的三维信息与景中进行实时渲染和浏览，从而达到逼真的结构物"#$%格式一致，则可直接导入"#$%设置的场景与美观的场景的现实与虚拟的最佳结合!一般虚拟中实时渲染和浏览!由于"#$