基于MSSR的徽派建筑快速建模方法

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1、第27卷第8期2010年8月计算机应用研究ApplicationResearchofComputersV01．27No．8Aug．2010基于MSSR的徽派建筑快速建模方法木薛峰，曹诗蔚(合肥工业大学计算机与信息学院，合肥230009)摘要：为了实现徽派建筑等特色建筑的快速建模，在总结现有城市建模技术的前提下，结合皖南徽派建筑的构造特点，提出了一种由模块、结构、风格、资源四个要素构成的建筑表示模型以及基于该模型的快速建模方法；并给出使用该建模方法的徽派建筑场景效果图，说明该算法适合于类似徽派建筑的特色建筑的快速、自动建

2、模。关键词：建筑建模；徽派建筑；参数化；模块化中图分类号：TP391．9文献标志码：A文章编号：1001—3695(2010)08—3141．03doi：10．3969／j．issn．100]一3695．2010．08．089RapidAnhuistyledarchitecturemodelingbasedonMSSRXUEFeng，CAOShi—wei(SchoolofComputer＆Information，HefeiUniversityofTechnology，Hefei230009，China)Abstract

3、：ThispaperproposedanewrapidmodelingfortraditionalChinesearchitecturelikeAnhuisty7ledarchitecture．Atfirstsummarizedurbanmodclingmethods，andthenintroducedanintuitivebuildingmodelrepresentation．calledMSSR．whichconsistedofmodules．structures．stylesandresourcesofAnhui

4、styledarchitecture．BasedonthisMSSRrepresentation，proposedanovelmodelingmethodofAnhuistyledarchitecture．Finally，presentsomeexperimentMresults，whichshowsthatthemethodiSfitforrapidmodelingofAnhuistyledarchitectures．Keywords：architecturemodeling；Anhuistyledarchitect

5、ure；parameterization；modulecreation近年来，随着影视产业、游戏产业及城市数字化工程等对虚拟场景的需求日益增加，大规模城市场景的计算机辅助建模越来越引起研究人员的关注。由于在大规模城市场景中建筑体不仅数目众多，而且形状各异，场景的复杂度较高，采用传统的基于CAD建模软件(如3DMAX、AutoCAD等)进行手工建模的方法成本较大，难以应付这类需求。因此，近几年来国内外学者对虚拟城市、大场景建筑群的快速、自动CAD建模进行了深人的研究，并取得了较好的效果。目前，这些虚拟建筑体(群)的自动建

6、模方法大致可以分为以下两类：a)基于规则的自动建模方法。这类方法包括基于L系统和基于形状语法(shapergrammar)的建模方法，主要用于城市建筑群的自动生成¨“1，其基本目标是使用最少的参数约束，实现城市三维建模的高逼真度、高自动化。Stiny等人【2o提出的方法证明了基于形状语法的建筑体几何建模是可行的。Wonka等人口1给出一种即时建筑建模方法，通过在形状语法的基础上增加建筑体的属性语法(attributegrammar)和建筑生成过程中的控制语法(controlgrammar)，有效地提高建筑物局部细节，改

7、善了文献[2]中的不足。Mailer等人”’。。基于splitgrammar和computergraphicsarchitecture的城市自动建模方法，成功地实现了意大利古都——庞堵的自动建模。b)基于模块化、参数化的特色建筑建模技术。对于特色建筑体建模，由于受到建筑风格的约束，建筑体细节丰富、造型复杂，利用一般形式化的方法来实现比较困难。Birch等人。71设计出生成当地民居的三维模型系统，以构建出丰富多彩的房屋模型，但是过于依赖用户的交互，自动性不够。此后，Birch等人悼1又提出一种基于过程的建模技术，可以快速

8、构建一些古建筑物模型。Ullrich等人。4‘通过采集真实的模型，并对模型进行语义描述，构建可索引的模型库来辅助生成建筑体。LiuYong等人一J采用模块化思想和递归的形状语法实现了江南民居的快速建模，取得了良好的效果。随后，该研究组又提出一种基于语义的建模(semanticmodeling)方法，简化用户建模操作”⋯。刘波等人”