时间:2023-05-30 08:53:09
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇三维全景,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
中图分类号:TD17 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)05-0106-03
“数字校园”是通过计算机信息技术等,将学校的环境、资源等各个要素进行数字化的表现。“数字校园”在大学的对外宣传、优化管理、校园规划、服务师生和学校发展等方面发挥了重要作用[1]。
通过摄制三维全景图片建立校园园景的数字三维空间图片库,建设高校独有的校园园景数据库,能够永久保存校园园景的全部信息,包括具体空间方位数据,同时可作为今后校园要实现数字化管理的基础。将三维空间全景图片嵌入于高校的“数字校园”平台,用户可以利用计算机网络进行远程访问,能够让外界更直观的了解高校的概况和特色,可以增强高校对外界的宣传作用,以及帮助新生进校对校园的熟悉与感知。
本文基于“数字校园”建设的理念,提出一种较为新颖的“数字校园”建设方案。具体创新点包括:(1)研究三维全景图片的摄制原理;(2)如何通过三维激光扫描技术快速获取精确度高的校园景观建筑的三维激光点云数据,并简述数据的后期处理及经验感受;(3)三维全景图片与三维激光扫描在“数字校园”建设上的结合应用。
1 三维全景图片技术
三维全景是以实际照片为素材,采用图像拼合插值技术,建立具有真实效果的虚拟场景,通过网络技术将全景场景加载到互联网上供用户体验观赏。它在技术上较为简单和实用的特点被广泛应用在三维电子商务,如在线的房地产楼盘展示、产品展示、虚拟旅游等领域。
三维全景图片的分类:(1)360度柱型全景:较为简单的全景场景图片。场景视角是水平360度,因此不能进行俯视和仰视。(2)720度球型全景:球形全景的场景视角是水平360度,上下360度,包含了整个天地视角的全景照片。(3)立方体切片全景:与球型全景一样,可看到场景的任意角度。与球形全景相比,在观赏效果上有效减缓了一般全景图片在改变视角时鱼眼变形效果严重的问题。
2 三维全景图片拍摄原理
三维全景图片拍摄对技术要求较高,拍摄者要清楚知道相机节点,并保证拍摄过程镜头节点尽量不被移动。对于全景拍摄,场景点的选择决定了三维全景图片的最终效果。三维全景的拍摄主要有两种方法,手持式三维全景图片拍摄法及全景云台节点调整拍摄法。
2.1 手持式三维全景图片拍摄法原理
手持式拍摄法只需要一台相机就能做到全景图片拍摄。此方法要求拍摄者能清楚知道相机节点位置。拍摄过程其实就是把拍摄者充当“全景节点云台”,通过有效练习和经验积累后可以得到很高的成功率。
保证节点位置尽量不被移动是手持全景拍摄最核心的原理技术难点,因为镜头节点位置的精确度对三维全景图片的后期拼接处理是非常重要的基础前提。下面将较为详细的分析镜头节点原理及如何精确定位节点位置。
节点是镜头的光学中心。一般我们会以相机的底座螺丝孔做为相机旋转的中心,但这样的旋转对全景拍摄的高精度拼接处理要求是远远不足的。如图1(a)所示,使用相机对前方的两根筷子以不同的角度拍摄三张照片,这种旋转的拍摄可能会因为视角导致三张照片分别对物体的表现是不可能实现高精度拼接。
如图2(b)所示,当相机的旋转位置是镜头节点处时,这时旋转相机,三张照片对物体的表现是一致的,这个点就是节点,以光学中心旋转镜头,前后物体透视不会发生变化,这样才能保证我们拼接照片的精度。只要固定住节点,无论以水平或垂直甚至任何方向去旋转相机,它都可以保证在画面中物体的关系是统一的。
通过对手持全景拍摄法有效练习和经验积累后我们可以得出一些选点结论,手持全景摄影入门时最好遵循下面几个选点规则:①由于全景图片拼接处理对节点精确度要求很高,尽量不要到狭窄空间拍摄;②尽量不要在有很多规则线条的地方进行拍摄。
2.2 全景云台节点调整拍摄法原理
全景节点云台能够保证相机在三角架上旋转构图的时候保证相机运动轴心位于节点上,大大提高后期拼图的精度度。不过仅仅有云台是不行的,还需正确的调整全景云台使相机的旋转位置位于镜头节点处。调整全景云台上相机的节点需要精确的计算和不断的调整,主要按一下两步调整。①对准镜头轴与三角架旋转轴。传统方法是目测,正向面对相机,观察镜头中心点是否在脚架的中心轴线上,误差控制到2mm左右,调整节点时,还要考虑中轴没对准的因素,使全景云台的调整变得相当复杂;②在镜头轴线上找到并对准节点位置(镜头节点位置的确定方法如2.1所述)。
2.3 全景图片的后期拼接处理
全景无缝拼接处理软件主要有PTGui Pro、Autopano Giga等。现有的全景图像拼接生成算法主要可以分为三类:基于特征的方法、基于流的方法和基于相位相关的方法。在得到拼接好的图像后,还需要对图像重叠部分进行处理,以实现图像的无缝拼接。目前经常采用的一种简单的图像缝合技术就是线性插值法[2](Linear Interpolation)。
本文使用PTGui Pro进行全景图片的无缝拼接,步骤如下:①照片素材的对齐。将相邻图像按照重叠影像部分叠放在一起,通过软件计算照片素材重叠区域自动对齐;②照片素材的变形处理。图像边缘会由于相邻两张图像的角度不同而无法100%完全拼接,因此必须将重叠影像进行一定程度的变形操作;③混合。相邻两张图像的边界处不能完全接合,很可能产生边界线。所以软件能够自动对边界部分进行淡化处理,使其透明度降低,从而达到两个图像混合在一起的目的。④全景图片色彩处理。由于拍摄过程的环境光线明暗、旋转角度差异等因素导致全景图片有些区域曝光过度等问题,通过手动调整曝光修正等操作达到满意效果。
3 三维激光扫描技术
三维激光扫描技术是近年来发展迅速的一种新技术,已成为空间数据采集的一种重要技术手段,可用于城市建筑三维重建和建筑信息采集、智慧城市构建、数字校园可视化管理、工程测量、古建筑和文物保护、建筑信息BIM模型(Building Information Modeling)等领域。
3.1 三维激光扫描技术原理
目前主流的三维激光扫描系统主要有美国的FARO Focus 3D系统、瑞士的Leica HDS系统等。本文将以Focus 3D扫描仪简单的介绍三维激光扫描原理。
在Focus 3D三维激光扫描仪内,有1个激光脉冲发射体,2个反光镜快速旋转,将发射体发出的窄束激光脉冲依次扫过被测站点。扫描过程中,自动测量每个激光脉冲从发出到被测物表面再返回仪器所经过的时间来得出距离,同时编码器测量每个脉冲的角度,获取被测物体的三维真实坐标,形成了被测物体的点云图。利用FARO SCENE软件可快速处理点云原始数据,并能够输出各类点云数据(如.ptx、.ptc、.xyz等),用于三维建模、断面图的绘制等。数据也可用Navisworks、Pointools软件在完成乏维交互式可视化检测及概念设计等。
3.2 三维激光扫描技术在数字校园建设中数据采集的工程流程及三维建模方法
使用FARO三维激光扫描系统采集校园建筑数据的工作流程及三维建模大致分为三部分,如图3所示:①计划制定;②外业数据采集;③内业数据处理。
(1)三维激光扫描计划制定:首先要制定详细的工作计划,外业数据采集的质量直接决定了项目后续的进展和最终成果,主要包括:设计合理的扫描路线、确定扫描精度、设站数、标靶的布设等。
(2)外业数据采集:可分为几个步骤:①踏勘扫描场地,根据现场情况估计扫描站点数②为了布设高精度的标靶网,要保证每个标靶和至少两个控制点通视。③三维扫描,扫描的分辨率设置为1/4,为了能够准确地提取靶标中心点,对靶标分别采取了较高分辨率的扫描。
(3)内业数据处理:①点云去噪与补洞。由于扫描场景有人员车辆等导致原始数据含有较大噪点,使用Pointools Edit中进行彻底的去噪。②站点配准。使用球形控制点配准,将点云配准到控制网坐标系下;③三维模型重建[4]。在大楼周围布设一条闭合导线,用电子全站仪SET230R测定导线的边长和转折角,经过平差计算得到各控制点的平面坐标,得到建筑物结构体的三维线划图,将测得的全部数据用AutoLISP程序处理,进行自动连线,并按要求添加轴线以及进行注记。对总线框图进行渲染和三维处理,得到其三维模型。
3.3 三维激光扫描技术在数字校园建设中的操作应用技能总结
我们总结了大量数字校园三维激光扫描项目的经验并结合FARO Focus 3D三维激光扫描仪的工作特点等总结了以下三维激光扫描技术的操作应用技能经验:(1)扫描区域扫描路线草图绘制:外业数据采集工作之前,根据实地勘探绘制扫描区域草图,标明控制点、扫描站点和标靶布设位置等,以便后续数据处理时参考。(2)扫描站点布设:在标靶点附近选择扫描站点。扫描站点的布设要符合:①站点必须选择在平坦、稳定的地方,严禁在路上的石块、杂草丛生等地方安置仪器;②在保证精度的情况下,每个扫描站点应能最大范围地扫描到目标场景;③尽量确保每个扫描站点上无被遮挡区域。(3)标靶布设:根据扫描要求和扫描环境的实际情况,在扫描区域内布设标靶。应将标靶布设在站点与站点的重叠区域内,且至少布设三个以上的标靶,布设标靶时应注意不能将其布设在一条直线上。
4 三维全景图片结合三维激光扫描技术在构建数字校园上的实际应用
4.1 基于三维全景图片的数字校园可视化平台的建设
通过全景数据采集,对采集的实景数据分类和处理,将实景数据和数字地图坐标数据进行整合,形成较为完整的校园全景漫游观看服务;通过互联网及管理信息系统技术,将含有全景漫游及地图数据的管理服务提供给客户端用户。如图4所示,该平台主要包含全景漫游在线观看服务和可视化管理服务两大模块。
4.2 全景拍摄结合三维激光扫描技术的一种数字化三维空间全景图片格式
一般的全景图片摄制方法已经较为成熟被广泛应用于各个领域。本文通过将三维激光扫描技术与全景摄像技术结合起来用于景点图像,获取实验数据和最佳配置的参数范围,提出了制作一种包含景点空间环境xyz坐标信息的三维全景图片的新方法。其基本原理是应用Foucs 3D扫描仪,激光扫描获取景点空间点云数据,结合全景摄像将RGB信息标定贴敷到点云数据上,使得最后形成的图片是真正的三维空间彩色图片,而且还可以提供图片中物体的三维空间坐标信息。
5 结语
本文主要论述了三维全景图片摄制技术结合三维激光扫描技术在数字校园建设上的实际应用。较为全面的分析了三维全景技术的拍摄及制作原理。通过研究三维激光扫描技术应用于校园建筑及地理信息的空间信息采集、校园建筑三维模型重建等技术原理、操作方法、具体项目工作流程,详细总结归纳了三维激光扫描技术的实际应用技能,给数字校园建设提出了一些创新的思路。
参考文献
[1]赵毅力,徐丹.基于全景图像的虚拟漫游系统研究[J].计算机与现代化,2011.06.11-14.
[2]刘德利,张亚双.数字校园三维景观建模方法的分析与应用[J].工程技术,2011.05.73-74.
鱼眼镜头相机属于非量测相机,视场角较大(能够达到180度以上),每张照片包含的信息量大,且厂商一般不提供内方位元素和镜头畸变系数。鱼眼镜头的投影模型不是人们习惯的透视投影,而是球面投影。对于透视投影模型及此类相机的标定,国内外已经进行了大量的研究。但对鱼眼镜头标定的研究相对较少,因此找出一种高精度标定鱼眼镜头的方法是十分必要的。
正确标定Ladybug3全景视觉系统后,利用全景三维控制场,可以获取每个相机的外方位元素,探讨了仅有少量控制点情况下的全景物方点坐标解算方法。
【关键词】:相机标定;全景视觉系统;鱼眼镜头;坐标
中图分类号: TB852 文献标识码: A 文章编号:
Abstract:This paper based Ladybug3 structure, the study of the panoramic camera calibration method and content party point 3 d coordinate measurement. Ladybug3 panoramic vision system is panoramic technology application a example. Because it by six fisheye lens composition, distributed in side and on the top, can with the least amount of camera get more view, can cover the entire sphere panorama 360 more than 75% of the image. Fisheye lens camera belongs to the measurement camera, the view Angle is bigger (can reach 180 degrees above), each picture contains large amount of information, and generally do not provide manufacturers the inside azimuth element and lens distortion coefficient. Fisheye lens of projection model is not the people used to perspective projection, but spherical projection. For perspective projection model and such camera calibration, domestic and foreign has done a great deal of research. But for fisheye lens calibration research opposite less, so find a high precision calibration fisheye lens method is very necessary. Right Ladybug3 panoramic vision calibration system, with its panoramic 3 d control field, can obtain each camera a foreign element, discusses the control points under the circumstance of only a whole scenery party point coordinates the solution method.
Key words:The camera calibration; Panoramic vision system; Fisheye lens; coordinates
一、引言
全景技术是以近景摄影测量原理为基本原理发展起来的一种视觉新技术,是目前全球范围内迅速发展并逐步流行的一门技术。Ladybug3是PointGrey公司最近推出的360度高性能全景视觉系统,系统采用6台鱼眼镜头相机组合,5台分布在侧面,1台在顶部,可以得到整个全景360球面图像的75%以上。该系统可以得到单台相机的图像,也能够将多台相机采集的图像组合成一幅数字全景图像,实时完成图像采集、处理、拼接和校正等工作。
相机参数的标定是计算机视觉工业测量系统的关键组成技术之一,参数的标定精度将直接影响到测量结果。将像机的内方位元素和镜头光学畸变系数统称为像机的内部参数,外方位元素称为外部参数。全景相机属于非量测用摄影机,一般不会提供内方位元素,光学畸变大,并且不具备记载外部定向参数的功能。鱼眼镜头成像不同于一般的透视投影成像,其投影面是一个近似球状的曲面,光学畸变较大,进行精确的标定是必不可少的。本文将采用王保丰(2007)提出的“两步法”标定鱼眼镜头的内部参数,并且进一步研究,在只知道少量控制点的情况下,利用Ladybug3全景视觉系统量测未知物方点坐标的方法。
二、全景相机标定
2.1 鱼眼镜头
鱼眼镜头作为全景视觉系统的重要组成部分,它是一个半球形或鱼眼形的镜头,可能是覆盖一个广泛的视野的最佳图像采集工具。使用鱼眼镜头能获得超过180°视场角图像。由于宽广的视场角,它已被用于许多领域,如林业、植被覆盖的研究、测绘中制作GPS任务的地点障碍图表。然而,只有少数刊物发表了关于这种镜头类型的摄影测量,鱼眼镜头图像的主要限制在于不能使用传统的数字摄影测量理论。
鱼眼镜头和普通直线镜头的根本区别在于,鱼眼相机的成像平面是近似于球状的曲面。根据不同的光线偏移量,式2.1给出了四种不同类型的投影公式:
1)极投影(等距离投影):
2)正投影:
3)体视投影: (2.1)
4)等立体角投影:
其中:θ是视场角,R是球面半径,r是光学系统的理想像高。
2.2 鱼眼镜头的标定过程
所谓“两步法”标定鱼眼镜头,即先把鱼眼图像转化为透视投影图像,然后再采用试验场标定法,对相机内参数 , ,R, , , , , 进行标定。具体步骤如下:
(1)空间直线经球面投影后,变为 平面上半长轴为R的椭圆弧。我们先标定镜头图像的光学中心坐标( , )和R,把鱼眼镜头转化为透视投影图像。在鱼眼图像中确定一条代表实际直线的椭圆弧,在其上找若干点(至少6个),测出坐标( , ), 为点在图像矩阵中所在的行数(相当于横坐标), 为列数(相当于纵坐标)。用最小二乘法确定这些点所在椭圆方程:
(2.2)
用下式计算像主点坐标( , )和投影球面的R:
,
关键词:VR技术;变电检修;应用燕姐
1 VR全景技术在变电检修中的优势
1.1 身临其境,让工作更有趣
电力系统内现阶段设备信息留存多为二维界面,汇报多采用以及电子PPT形式。此类工作模式较为单一,虽然相比传统的纸面工作模式已经有了很大的改观,但效果依旧不够理想。有了基于VR全景技术的变电检修施工方案与三维立体台账以后,领导与各部门同事可以享受到VR全景技术给工作带来的便利与高效,大家可以全方位立体环境中进行人、设备、周围环境的多重交互,从本质上提高施工作业前期审批的流畅性,以及作业危险分析的全面性。如更换主变一次电流互感器时,停电方式为旁路转带,那么主变一次上层顺母线依然带电的情况很容易被忽视,但是使用VR全景变电检修施工方案就可以避免此类问题,审批人员与工作负责人在会议室可以很直观的观察到每一处危险点,不落下任何细节,从而更容易保障施工工作的安全。
1.2 强化互动理念,增强培训学习的主动性
电力行业青年员工的培训一直被视为中重点工作来进行,大学毕业生刚进入单位对现场情况并不熟悉,在变电站内进行实景培训风险系数高,对员工人身安全与电网安全稳定运行极为不利,VR全景技术可以很轻松的实现实景和实操交互学习的新培训模式,给电力系统员工带来全新的学习体验,如在220kV隔离开关更换施工教学中,学生可以通过VR全景来还原施工现场,明确带电部位以及施工车辆摆放位置,让电力系统员工从被动学习转变为主动学习,在探索中完成变电检修技能的学习,可以有效提高企业的培训效果。
2 VR变电检修培训系统的结构
VR技术在变电检修技能中的培训运用,可以有效地模拟出变电在正常、异常以及故障情况下的详细操作规章。一个全面的VR技术培训操作系统通常包含了场景交互、场景建模以及设备建模这三块内容。通常是运用Maya、3DMax技术等相关三维立体模型软件来实施环境的建设。因为在变电检修方针设计过程中,会运用到设备缺陷以及设备状态的仿真模拟,所以需要通过场景的转换、设备功能性操作等技术,所以所形成的三维交互系统为运用设备编辑器来进行建模辅助。这一部分主要包含了三个方面。
首先,VR变电检修针对使用者是能够见到的,并且使用者能够直接地运用VR设备展开各种虚拟现实模拟操作。其次,设计变电检修的一次设备、自动化设备、虚拟操作结构等系统的具体模型。最后,在进行VR变电检修系统的模拟设计当中,运用事故处理、操作票培训、工作票许可以及工作器具等内容,进行设备状态修改、设备的操作以及检验虚拟现实技术在变电检修技能水平培训中的运用效果。
3 VR全景技术在变电检修中的实际应用
3.1 全景方案的制作
首先,我们将现实真实的变电站实景场景还原到互联网上,使用PHIIMAX3D全景相机,拍摄全景照片,再使用全景工具软件拼接制作而成,制作过程中添加功能键,如场地内跳转,展示铭牌信息、实物ID等内容,将现实变电站实景360 °/720 °旋转无视觉死角进行展示。以上制作内容可以作为变电站的三维立体实景台账。遇到大型作业的现场勘察时,可以利用全景相机对现场进行一次全方位地勘察,回到办公室后制作VR全景方案,使用Pano2VR对全景照片进行拆解,再用PS、画图等软件对图片进行加工(添加施工车辆、路线、标注带电部分等),最后利用Pano2VR添加热点进行合成,完成全景方案的制作。
3.2 基于VR技术的变电检修培训设计应用
①VR技术变电检修系统的设计理念。变电检修所需要运用的零部件以及相关设备等内容,变电检修通常还包含了电力线路的布局,按照地理环境进行各种规范化操作,详细的变电检修工作,以及变电检修安全操作,都需要在虚拟现实仿真系统中呈现出来,从而进行各种系统模块的展现。因此在进行变电检修VR培训系统的设计过程中,需要具备一定的选择性。现阶段,较为科学的VR技术拥有很多的选择,如选择经过HTCVIVE所设计的单眼1920x1080@9OHz的虚拟现实技术,这一项技术具有空间定位功能,属于现阶段最好的VR硬件之一,并且还能够给工作人员提供全方位的操作互动感。
② 三维建模。三维建模通常是运用3DMax技术进行虚拟三维空间的构建,建设出存在三维数据空间的模型。一般情况下,除了会运用到3DMax技术之外,通常还会运用Maya以及AI等软件技术,按照变电检修真实的场景,展开3D模型的标准化建设,从而完成变电检修虚拟场景的漫游与标准化场景的改善。
③ 碰撞检测。在进行培训的过程中,还需要对各种碰撞现象进行检测,首先需要根据unity3D,检测变电检修VR是否存在障碍物以及两个物体是否会发生碰撞。碰撞检测的方式主要是有两种,其中一种属于碰撞器,另外一种模式属于触发器。这两种模式都有着非常广泛的用途。
④VR头显。虚拟现实头戴式显示设备简称“VR头显”,是一种利用头戴式显示设备且将人对外界的听觉、视觉封闭,引导使用者形成一种身临其境的感觉。主要显示原理则是左右眼屏幕分别显示左右眼的图像,并且人眼在获取这种带有差异的信息之后,在脑海中产生立体感,极具冲击性。
⑤ 手柄操作。运用手柄设备按键对虚拟场景的各种操纵,这属于系统培训中最为重要的内容,同时也属于人机交互过程中不可或缺的部分,针对unity3D中,不但能够完成选择目标,同时还能够利用反馈信息来满足使用者进行变电检修场景模拟的需要。
⑥ 考核分析。考核分析主要是针对学员整个操作流程展开考核评分,针对在模拟场景中存在问题的操作修复能力进行评价以及纠正,从而保障变电检修工作的正确性与完整性。考核内容主要是评估使用者是否能够正确地按变电检修流程操作VR系统、是否能够按照相关规定顺序展开模拟操作。与此同时,针对使用者的操作展开统计划分,并且针对容易出错的步骤实施数据统计,并且对每一位使用者给出详细的数据考核报告。
结语:
本文针对VR技术在一次设备检修技能水平培训的应用研究中,分析了VR技术在现阶段的运用效果,提出了VR培训系统的两种模式,针对现阶段的发展情况而言,VR技术能够有效地改善工作人员在一次设备检修中的技术水平,不但能够提高工作人员的业务质量,同时还能提高工作人员的工作效率,非常值得企业推广运用。
参考文献
[1]赵群.VR全景技术在信息化教学中应用可行性研究[J].无线互联科技,2017(16):59-60
[2]刘芳,白国亮,于泽洋.基于VR全景技术的高校虚拟档案馆建设管理[J].经营管理者,2019(07):100-101.
关键词:电视片头;三维动画;设计方法
随着近年来计算机图像处理技术和3D数字技术的进步,影视行业越来越多地使用三维动画的形式来呈现画面、制作影视特效,创作出美轮美奂的视觉效果。这些3D影视制作技术,因其创作手法新颖独特、视觉效果强烈震撼,不仅渗透到各档电视动画节目中,而且日益影响着电视栏目的片头片尾制作,尤其是在电视栏目片头的设计中,对三维动画的运用更是成为各大电视台各档热门栏目吸引观众眼球的法宝之一。毋庸讳言,电视栏目片头三维动画设计方法成功与否,会直接影响到观众对整个电视栏目的关注程度,从而影响节目的收视率。一个好的电视栏目,其片头的设计也必然是非常讲究的。本文试图从画面设计、三维文字两个方面来探讨三维动画的设计方法。
1 片头三维动画画面的设计方法
每一个电视栏目的片头都是由背景音乐和若干个画面组接而成的(个别片头可能不包含声音),而三维动画中画面最基本的功能就是通过一系列不同景别、不同角度的镜头画面来表现事物的外部形态。因此,三维动画的画面设计要着重于动作、形态以及造型的连贯性和流畅性。除此之外,还应考虑电视屏幕的空间大小。一般来说,电视屏幕的空间表现有两种:一种是直接地再现空间,即通过3D动画设计软件模拟摄像机的推拉摇移,把动作本身以及预表现的物体所处的空间环境在一个镜头里直接地、完整地再现出来;另一种是合成的空间,即通过动画设计软件。例如,AE或者NUKE后期三维合成,将动作的组合或不同动作因素连接,创造出一个完整的空间构成。确切地说,就是通过一系列模拟镜头创造出一个完整动作的“印象”。
1.1 以统一空间为基点
统一空间是指在一个特定的空间范围内发生的活动和事情,其空间的统一感主要是由环境和参照物提供的。例如,房间里的家具、车间里的机器、背景等。通过这些参照物可以使观众断定这个场面的空间环境。在电视栏目片头三维动画的设计中经常把不同地方制作的镜头组接起来表现一个统一的空间,如电影中将三维制作的白宫全景去组接纽约世贸大楼阶梯上两人相遇,好像两人在白宫的阶梯上相遇,这就是利用了交代环境使人产生的错觉。
1.2 以视觉的流畅为依据
首先,在电视栏目片头的三维动画设计中,画面的景别要匹配,包括景别与景别之间的匹配或者景别与主体物的匹配等。因为如果没有景别间的差异,画面便难以流畅。在设计中,应该尽量避免全景接全景或者是中景接中景,那么做会给人重复感和停滞感。
其次,还要注意画面角度的变化,以增加视觉信息和保证视觉的流畅。例如,一个人物正面全景接其正面中、近景和特写,只有远近变化,难免呆板、乏味。如果正面全景接其侧面中、近景,不仅距离有了变化,其相貌特征、光线关系都随之变化,从而丰富了画面。
最后,在画面选择中,还应考虑色彩、影调的和谐。如果色彩、影调不和谐,也会形成视觉障碍,影响三维动画设计特效的表达。
2 片头三维动画文字的设计方法
三维动画片头中,文字往往是首要的设计对象,特别是三维文字制作与表现,对于烘托片头画面与表达中心思想至关重要,它可以结合特效产生较强的视觉冲击力,使节目在极短的时间内给观众留下深刻的印象。因此,三维文字已成为现今影视片头动画中最常用的元素之一。
2.1 片头文字要为“画面”(Picture)而设计
电视栏目片头三维动画中的文字应该要为“画面”(Picture)而设计。因为在电视栏目的片头动画中,画面是最基本和最主要的表现要素,所以文字为“看”而设计,把文字的表现手段与画面进行完美的配合。
首先,保证文字与画面不要“竞争”。对于片头设计中需要表现的内容信息,能够用画面表现的就尽量用画面表现,只有在画面无法表达时,才用文字表达。例如,文字不要过多地使用形容词,因为在形象性、生动性上文字怎么也比不过画面。
其次,画面往往是形象具体的。为了与画面相配合,文字一般应从具体的事物逐步写到抽象的概念,从看得见的事实逐步写到看不见的道理、思想和观念。这样可以避免“看图说话”和“声画两张皮”两种极端倾向,从而达到文字与画面的良性互动。文字的有无和多少应服从整体,并且根据片头的动画内容、风格形式与时间长短做出相应调整,不必墨守成规、遵循定律,刻意追求纹饰的完整和优美。
由于画面最擅长表现“现在进行时”,对过去和未来的阐述往往须借助文字的描写。用文字表达设计理念时,应落实在具体的细节上。表达理念是一个电视栏目不可或缺的重要内容。理念常常是富于哲理的抽象概念,用画面表现难度较大。用文字表达时,不能停在空泛的说教上,应把理念的阐述与具体、合适的细节画面有机结合起来。文字要为观众观看留下思考的时间和空间。片头文字有别于一般的电视解说词,片头文字是为了促使观众观看画面,帮助观众读懂画面、思考画面而写的。一段恰到好处的文字,不仅能补充片头画面的不足,延伸画面的意义,而且能有效地吸引观众观看屏幕,使文字与画面相得益彰。
2.2 片头文字要为“视觉”(Vision)而设计
另外,三维动画中的文字还应为“视觉”(Vision)而设计。电视是画面和声音完美结合的传媒艺术,片头动画中的文字不仅仅是给观众“看”的,还可以通过视觉影响力传递给观众。设计人员在拟定文字时除了考虑画面因素,还要考虑视觉因素,符合视听觉原理和视觉习惯。
文字设计尽量要做到口语化、生活化、通俗化。由于电视节目是线性传播的,是转眼即逝、不可重复的,给观众反复品味、欣赏的时间不多。因此,它必须让观众一看就懂。为视觉而写,首先面临的问题就是要用口语化、生活化、通俗化的语言来写作,在观众的生活范围之内选择词语,尽量用短句,不要过多地使用倒装句和复杂句式。
参考文献:
[1] 矫健,许江,等.非线性叙事:新媒体艺术与媒体文化[M].中国美术学出版社,2003.
[2] 曾瑜.关于电视栏目片头创作的思考[J].现代电视技术,2006(01).
[3] 孙为.数字媒体中的动态文字设计[D].南京艺术学院,2007.
论文摘要:提出在公路设计中采用动态透视图设计对公路设计进行辅助设计、评价、校核;并针对公路三维动态设计的动态透视图的一般原理及制作过程所用的计算机软件等技术进行阐述。
1概述
随着道路等级的提高,人们对道路线形的审美要求与周围景观的协调性越来越重视,从过去的二维图纸到现在的三维模型空间的分析,计算机辅助设计在公路景观设计过程中将占有越来越重要的位置,把最新的计算机技术应用于设计工作中将有助于更直观的反映设计内容,提高设计和周边环境的协调性,同时还能大幅提高设计效率。
道路透视图是路线计算机辅助设计系统设计的重要组成部分,它可以使设计者在设计阶段获得形象逼真的道路全貌,用以检查路线设计的线形质量以及道路与周围环境的协调程度,并以此作为修改设计的依据。采用先进的计算机辅助软件系统建立公路三维模型动态透视图技术可更方便、快速地检验和评价公路设计方案,利用动态透视实时漫游系统可提前让驾驶员感受到在公路上行驶的舒适性及安全性。动态透视图技术在公路景观设计中有着广泛的应用前景,利用该项技术能够在公路建成之前就对沿线公路景观有较为真实的反映,对于行车的舒适性和安全性有较为直观的展示。对公路设计,交通规划和标志标线设计等也有着参考作用,为领导决策和工程实践提供了依据。
2动态透视图系统的主要内容
在外业勘测方面,原始数据主要从航测、遥感、UYS等高新技术的综合应用进行地形、地质数据的采集与处理;在内业设计方面,主要是三维数字地面模型的建立、公路CAI)一体化技术及道路三维可视化技术等,并将上述技术集成,实现了勘测设计一体化。内业设计阶段主要是三维数字地面模型的建立、公路CAD一体化技术及道路三维可视化技术等,并将上述技术集成,实现了勘测设计一体化。
动态三维透视图的工作主要的工作流程包括原始资料的收集整理、现场调查收集野外图片资料、通过什算机辅助系统软件建立三维模型、渲染制作和最终合成等几个部分。
2. 1原始资料的搜集及数字地面模型的建立
原始资料主要包括公路设计资料、沿线地形资料与沿线景观素材,采集处理真实准确的原始资料是制作符合实际情况的动态透视图的基础。进行公路线形透视图检查,首先要建立一个设计公路的立体模型,设计公路模型可分为两类:一类只是单纯地设计公路模型;另一类是含有地形的设计公路模型。第一类模型的建立:直接进人计算机数模管理中,创建一个新的数模编号,然后从横断面数据库及纵断面数据库中读人设计公路的数据,构网、建模即可;第二类模型的建立:在第一类模型的建立基础上,还要将地形图数据库中的地形点读人数模,并将公路边界内的俄地形点剔除,然后,用全部点在构网建立模型。
2. 2动态透视图的一般原理及制作过程所用的计算机软件
对于道路本身的建模工作,可利用AutoCAl软件下的二次开发软件如维地5. 6完成,通过以上构建的数模三角网还可以按照n}格式输出,该功能可以给第三方渲染软件如3I?max渲染巨匠( lightscape)等提供数据模型数据。为了更好地建立模型,还需要采集地物、植物、路面等图质,以建立更接近真实的材质库,而处理采集的图像资料一般可采用Photoshop, CORELDRAW等图像编辑软件。
三维模型的建立是动态透视图的核心,一个完整的三维模型应包含完整的三维场景,包含各元素的三维模型和相关的配套材质贴图。通过有关程序在Au-toCAD下面快速构建公路立体模型,构建公路立体模型可应用相关专业软件如:HinCADS. 6、海地公路软件、武汉捷力的公路一体化设计软件建立。捷力平面三维动画系统可以在平纵横一体化设计完毕后根据地模或纵横地面线文件及路线设计信息自动生成真实三维模型,自动生成栏杆、行车道、中央分隔带等构造物,任意设定背景材质,直接将模型转换到3DMAX渲染巨匠(lightscape)软件做效果处理,最后再生成真实的三维效果图及动态的AVI文件,很快就可以生成线路透视图与三维全景图,利用先进的虚拟现实技术实现公路三维的动态实时浏览。可按指定路径播放三维动画,从不同角度、高度观察道路设计效果,对设计成果进行检查和评价。中交第二公路勘察设计研究院研制开发的公路虚拟景观实时漫游系统BID- VRS,直接接受数字摄影测量系统产生的正射影像数据,将影像同数字地面模型、公路路线与互通立交三维几何模型、公路桥梁三维几何模型形成的综合模型叠加,进行场景布置,并实时地对公路设计的虚拟景观进行动态漫游。动态透视图的真实影像与公路设计相结合,真实、动态地反映公路勘察设计的成果,为设计成果评审和环境保护提供了全新的可视化手段和工具。
海地公路三维仿真系统(Hard3D)是西安海地计算机软件开发有限公司自主开发研制的一套专门用于公路三维模型制作及动态播放的实时三维图形生成及渲染系统。它具有使用简便、制作效率高、画面清晰以及生成的动画具有可操作性、能够真实可靠的反映设计意图,在实时动态播放过程中,系统能够逐桩显示出该断面的所有技术指标(包括断面填挖面积、填挖高度、路基宽度、超高、大地坐标等等技术指标),使观看人员可以随时掌握各个断面的信息,在动态播放过程中,用户可随时抓取精彩画面(生bmp文件)并保存到硬盘上,用于制作工程效果图,系统也可以连续录制动画、录制声音包括背景音乐以及设计人员的解说,系统自动进行影音合成(生成avi文件)。具有动画的可操作性、路线各类信息的可动态显示性以及此系统可广泛用于公路工程项目的三维演示、效果图制作、项目评审、工程设计召投标过程当中,能够尽现您的实力,为工程的合理优化提供强有力的视觉支持等。由于Hard3D所基于3D图形引擎提供了强大的动态建模、动态渲染和模型管理功能,并且获益于微软公司不断对DirectX图形驱动性能的升级,从而使Hard3D在图形的动态渲染和模型的动态测试达到了国内绝对的领先水平,彻底摆脱了用3DMAX预渲染然后播放的传统做法,使公路三维进人了一个崭新的阶段。
2. 3三维模型的渲染
三维模型的渲染在3DS系列软件 3DS}MAX}VIZ}中进行,具体的内容包括:设置灯光、架设摄像机、贴材质、设背景、最后渲染成静态全景透视图。
2. 4渲染图的后期处理
后期处理对制作高质量的渲染图很重要。
2. 5动画制作和视频输出
除了跟静态渲染图有相同的要求外,还需要设置摄像机路径,然后逐帧渲染。渲染后的图片以每秒一定帧数(可根据汽车的运动速度确定)播放出来就成了动态全景透视图,最后一步是通过有关软件对动画片断进行剪辑、合成、配音,最终得到成品。
3实际应用
依托西藏自治区那曲地区布龙至比如通县油路工程,对全线进行了动态透视图的研究并完成了全线的三维模型和约10 Km的重点路段的动态三维透视图的工作,在初步设计阶段及施工图设计阶段,生成公路复杂地段全景透视渲染图和模拟汽车行驶的公路动态透视图,对方案的比选、视距的好坏、平纵组合是否合适等起到指导作用。
进行模型建立所必需准备的文件:横断面帽子文件、地形点数据。其他文件有:构造物文件、横断面文件、超高文件、超高图文件、地质概况文件、特征点文件、平面线文件、平曲线文件、横断面文件。利用公路设计及平面三维动画系统制作动态透视图的详细过程,因篇幅所限在此就不作介绍,现就其形成的一般制作流程说明如下:(1)建立数字地面模型(2)建立路线真实三维模型((03)生成标线构造物等(4)颜色及材质设置(5)输出3DS文件(6)形成三维动画。
关键词:动画艺术;虚拟现实;在场;三维动画技术
随着动画产业的不断发展,以及VR时代的到来,动画技术对虚拟现实技术的影响将越来越大,同时也将带领动画艺术进入一个全新的时代。二者的结合将给用户带来一种全新的娱乐方式,也为不同行业领域的发展带来更大的空间,同时为动画产业的发展开辟了新的路劲。
一、VR技术的概念及发展现状
VR的全名为Virtual Reality,中文译为虚拟现实。于八十年代初被提出,其原理是采用以计算机技术为核心的现代化高科技生成逼真的虚拟环境,以三维图形技术为基础,结合逼真传感技术,多媒体,主体视觉等,创造出一个神奇的令人折服的虚拟世界,是一种构想世界。用户通过借助外部设备来与虚拟环境中的虚拟对象进行交互作用,相互影响,从而获得类似于真实环境的反馈和体验,实现用户与体验环境的无缝交互。这种感受和体验主要是由系统的实时性和交互性来保证[2],建立在多维的信息空间中。“沉浸感”、“交互性”、“构想性”是该技术的三大主要特征[1]。如今,虚拟现实技术已被运用到多个领域,如地产漫游、医疗、航天、娱乐、教育、旅游、多专业协调、场馆仿真等领域。虽然现在的VR生态系统相当于2007年智能手机的发展现状,普及较为缓慢。但随着技术的不断发展以及价格的下降,VR将逐渐进入家庭,应用前景不断延伸,扩大虚拟现实技术的影响力。
二、动画技术在虚拟现实技术中的运用
这里的动画技术主要指三维动画技术,三维动画技术作为虚拟现实技术中显示成像的基础具有十分重要的作用。例如在建立虚拟城市环境时首先要在三维动画软件中建立所需的三维模型,建立各种建筑、街道等等。它与多媒体、传感器等技术结合,为用户带来一个身临其境的奇妙虚拟世界。三维动画技术主要是指模型师运用计算机三维软件建立场景中所需的三维模型,构建虚拟的三维场景和角色,并可以使其发生运动等的计算机电脑动画技术,是迅速发展中的计算机技术与现代艺术结合的产物。运用三维动画技术,动画师可以充分发挥自己的想象力创造出一个虚拟的世界。可见,三维动画技术中的模型和角色运动等部分是虚拟现实技术的基础与根本。
三、虚拟显示技术对动画艺术未来发展的影响
最近一个关注度很高的移动应用上线,名为Google Spotlight Stories。用户可以通过移动手机角度,改变影像中的观看视角,使得用户可以根据自身的视点在全景影像中自由观看,通过移动变换手机的方位和角度来获取影片的不同视角。目前有四部影片可供观看,其中有三部为动画影片,为观众开启了不一样的童话之旅,同时也表明动态影像一种新形态的出现。传统的动画影片与观众的交互性是有限的,通常是被动的。但随着VR技术的出现,使观众在观看动画影片时能够更加主动,自由选择浏览路线,并有一种身临其境的感觉,仿佛自己就置身于这奇幻的动画之旅。它将传统的“视框视野”转变为“全景视野”[3]。虽然在观看时会有信息的遗漏,但会使好奇的观众产生重复观看的欲望。这种视线自由是虚拟现实技术的基础,它的最终目标是“在场”。使观众在观看动画影片时产生“视觉沉浸感”,从而扩大视域,增强影片效果。
因此,VR的不断发展将为动画带来一个全新的时代,在2016年的国际消费类电子产品展览会上。一款来自英国Starship Group 开发的名为vTime 的虚拟现实社交产品引起人们的关注[4]。它通过VR装置连接社交网络,建立自己的虚拟化身,任你想象,从逼真到抽象,什么样的都可以。vTime通过头部运动和语音来控制你的行为。在这里你可以和朋友随机交谈,讨论事情,虚拟社交,也可以开虚拟会议等。这似乎让我们想起了一款系列游戏《模拟人生》,而这种模拟在VR中“实现”了。
VR技术改变了观众被动观看的方式,使动画影片具有更强的交互性,增强其表现力和感染力。使观众更自由的选择浏览方式,以自己的视角来观看动画影片。VR技术在动画中的运用同时也转变了人们对动画艺术设计的认识,是一次技术的革新与飞跃。
参考文献 :
[1] 陈晓群.虚拟现实技术与三维动画技术探析[J] .艺术评论, 2007-2-28.
[2] 刘贤梅,黄静,刘晓明.三维动画技术与三维虚拟技术的研究[J].计算机仿真,2004,9.
Abstract: In this article, it analyzes how 3D digital model expresses the characteristics of a certain environment space, while based on its space sequence and complexity to promote the space construction, which could reduces the research time and cost. The article investigates the method how to develop an inter-dynamic visual system model, simulating urban image by establishing a 3D digital model linked by QTVR technique. The article also demonstrates the method by testing the digital model and adequate information collecting from the real environment for an in-depth understanding of pedestrian behavior affected by the landscape elements. The result shows that this method could show almost the real refection of the environment designing needs. By this article, it shows the method could help urban planners and researchers to use the untraditional estimation ways to help the urban designing and planning.
关键词: 三维数字模型;城市景观规划;QTVR技术;视觉模拟系统
Key words: 3D digital model;urban landscape planning;QTVR technique;visual stimulation system
中图分类号:TP39文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)01-0188-02
1研究背景
在日新月异的电脑能力提升以及精密复杂的运算帮助下,三维动态环境模拟能力已发展到更实际可行,且接近于真实环境。三维数字城市模型已开始步入快速发展的时段,目前运用三维虚拟模型进行城市规划的城市与地区已不在少数[1]。在这种潮流推动下,许多学者(Arthur和Passini,1992)都提出应该建立三维数字城市模型来进行人们的活动与环境空间关系的相关性研究[2],然而这样的研究必须进行大量的调查与收集广泛的资料,需要花费大量的经费和时间,实属不易。同时,因为制作精细且能给非专业人员真实的视觉感受和体验的三维模型制作过程非常复杂,其中仅仅是完成单个建筑体的详细模型都需要大量的人力、物力和时间。而如果通过较为简易的三维数字模型来观察和纪录人们的行为就需要耗费更多的时间和精力,要精确辨认出影响人们行为的主要因素也是相当困难的。这样的时间和成本投入使得许多景观规划、设计项目对利用三维虚拟城市模型方法望而却步。本文采用QTVR全景技术来发展三维城市模型(Morozumi,2002),补充模型所需要的实景信息。这种系统能够真实地还原城市环境,在特定的区域范围内提供人们互动式视觉模拟系统,并提供在城市中的移动感受体验。使感受者跨越在两个相似但不同的真实与虚拟的空间里,在感受浏览过程的同时提供更大量的有关规划与设计的咨讯与信息,同时降低建立模型所需时间和经费。本文尝试利用这种方法来描述和验证城市街道景观设计的特征和要求,其研究的主要目的在于探讨三维数字模型如何创造情境化环境空间的特性、潜力与限制,依据环境心理学探讨街道环境与情绪体验对环境的喜好关系,运用虚拟实景模拟行人徒步区,并依照空间秩序与复杂性的特征来构建相对应的空间结构。
2研究方法
在设计和规划初期阶段,总体结构的初步形成非常重要,它将决定设计概念核心等要素,因此一项设计案的成功与否在于在设计初期是否能成功建立一个较为完整的信息资料库[3]。然而,在建立了初步的城市(区域)模型之后,制作精细的模型的程序就显得十分复杂。无论是完成一个详细的大型城市三维模型,亦或者仅仅是单个建筑体的详细模型都需要大量的人力、物力,并需要较长的时间,而这样的成本投入往往不是一些景观规划、设计项目所能承受的。所以利用一些简单可行、而又可真实体现区域特征的手法就显得十分重要。这里我们使用的是由苹果电脑公司所发展的QTVR全景成像技术,它已经成为一个著名的以个人电脑显示360度全景观图像的技术。
以此建立的城市三维模型不但具有实物场景的空间特征,同时也可非常真实地再现了实物场景的360度环境画面。在此三维城市数字模型中针对研究目的及假设,将调查所得的数据进行统计分析,并对各数据之显示结果加以描述与解释,问卷数据以SPSS 统计分析软件进行统计上的三因子变异数分析、相关分析、回归分析,表现不同的城市居民对区域设置组合型式与观赏者对街道景观类型的情绪反应。除了综合信息方法外,研究者还可以利用虚拟实境作成影片档格式,并提供在线问卷,可以找出适合研究区域的设计与规划准则以及评估因子。
3实证案例
我们经过日本熊本市上通区域、下通区域、日本阿苏国家公园区域等的实践,已经积累了大量案例,为了能充分地了解有关信息,本文选取杭州市湖滨路段来进行模拟。进行了初步的研究之后,在研究区域范围内我们收集了大量的照片资料并结合卫星空照图片,将收集整理好的信息图扫描之后,转入AutoCAD软件中重画平面,然后根据规定高度转成3D,输入地理信息系统(GIS)ArcView软件里构成研究所需要的基础三维模型[5]。接下来,以湖滨路范围大约1000m×800m的街道范围来收集全景成像,为三维模型补充更多真实信息。我们在街道上选取每一单位为20米的计量点,作为摄取QTVR图像的拍摄点;而这些全景QTVR图像是沿着道路两侧的可徒步行走方向同时显示出来的。
我们在实验室设计了一个试验,要求12组(2人结成一组,共24人)志愿者,在他们真实行走该研究区域的30分钟后,再通过电脑在三维数字模型中进行30分钟的虚拟行走。为了记录他们在真实行走期间,会注意什么以及交谈内容的资料,其中一位志愿者作为纪录者带一台数码照相机和一支录音笔用来记录资料,而另一个志愿者则以自身感受来进行无向导性的徒步行走游览。在之后的三维虚拟信息采集过程中,我们要求同一个体验者在个人电脑前面进行虚拟行人行走,另一名志愿者询问并纪录当他们在虚拟街道上行走的时候会注意点和情绪变化。
在此调查研究的基础,我们建立起了一个较为详细和丰富的有关该区域的游览活动感受资料信息库,成果如下:
3.1 几乎所有的体验者在街道行走时,喜欢走向大型的、具有浓郁特色的建筑体、骑楼内以及街道立面设计整体性高的地区。也就是说,大部分吸引点都展现出其明显的特性和标识,例如酒店、特色商店、景点码头和喷泉。
3.2 体验者会因为视觉刺激物或者因为与人交谈经常改变他们的路线。他们除了经常在十字路口以外的地方改变路线的防线,也会在十字路口做返回行走活动。因为他们选择的目标决定了他们走过的路线,所以他们会专注沿着街道的商店行走或者其它引起他们有兴趣的街道的视景变化。但是当有障碍物时,大部分体验者都会尝试躲避此路线,因此当有自行车或机动车(在酒店前面有单行机动车道)阻挡他们的行动时,他们的行走路线就会改变,而不是根据自己对于景观的喜好来选择方向。
3.3 许多对于该地区较为陌生的体验者为了避免迷路,往往选择那些能够确定自己地理位置的路径方向,他们很少会选择走向他们不容易直接看清楚地目标点或者似乎不太有趣的街道。
上述观察结果表明,视觉信息的品质会影响到人们行走的指向性。一个重要的能吸引更多行人到更远的景点或商店的视觉指标元素,就是伸展街道景观视觉的延续性以及设计整体性高的街道。就景观建筑物的设计而言,外地来的游客会被具有浓郁特色的雕塑、建筑所吸引。而对于商店来讲吸引人的有效方法是提供明显的文字符号设计或者具有特色的商品模型广告,并尽量使行人能够看到商店内部的活动和产品展示。同时,由于行人的路线选择除了视觉刺激元素外,很大程度上会因为路面行人的安全性和方便性而改变,所以街道的表面必须对机动车、旅游电瓶车、自行车的分区有更好的规划,以确保行人在最大限度上可以自由选择自己喜好的路线。
4结论和展望
通过这个研究,可以看到建立并利用一个有关研究区域/城市的三维虚拟模型来收集城市居民/游客的感受是一种比较快速且有效的方法。同时由于在这个虚拟环境中摄影图像的垂直角度的增加,体验者可以在三维虚拟模型中的街道上轻易地看到沿街的真实环境情况。
在这个实际研究中,为了能够进一步验证试验的各个要素方面,我们分析比较了其它不同的视觉呈现技术。比较研究发现虽然虚拟实境标记语言技术(VRLM) 可以提供便利的操作界面,但是QTVR技术则能够提供浏览所需要快速移动条件。QTVR技术并且能够循序使用者在城市环境模型中沿着任何的道路,自由地选择他们的路线,对于所感兴趣的视觉刺激物也能够产生回应,只需要透过使用鼠标指标界面,沿着街道向前或者是向后移动。当使用者想要专著浏览城市环境里某个物体时,可以直接操作具有放大功能的界面键。
同时,总结这些视觉呈现技术与QTVR技术结合的模拟系统并进行比较,研究发现这个模式中所仍然存在的一些缺点,如QTVR 图像能够把研究的区域照片以资料库的方式储存,因此相较于其他的电脑图学(CG)技术,QTVR 的视觉性资料可以被再次运用于将来其他的设计考虑的可能性。但是,使用者需要高解析度的照片来获得细部的信息,必须使用放大功能的功能键来放大图片,那么图片所占系统的档案量会较大。同时,尽管听觉和嗅觉对体验者的影响因素不是巨大的,但是不能充分反映听觉和嗅觉信息仍是该系统现阶段所存在的缺点。在后续的工作中,我们将继续探讨有关此项研究的进一步更为细致完整的三维虚拟数字模型,为城市景观的设计与规划做更多辅助。
参考文献:
[1]Allen, J. F. Maintaining knowledge about temporal intervals [J]. Communications of the ACM, 1983, 26(11): 832-843.
[2]Burrough, P. A. and Frank, A. U. Concepts and paradigms in spatial information: are current geographical information systems truly generic [J].Geographical Information Systems, 1995, 9(2): 101-116.
[3]Gimblett, R., Daniel, T., Cherry, S. & Meitner, M. The simulation and visualization of complex human environment interactions[J]. Landscape and Urban Planning,2001,54: 63-79.
关 键 字:三维激光扫描技术;脉冲式;测量原理;优缺点
中图分类号:P24 文献标识码:A
激光测量技术出现于上世纪80年代,由于激光具有单色性、高亮度、相干性、方向性等特性,将其作为一种测距载体,能够在精度、速度、可操作性方面超越其他的测量方式。激光测量技术的产生,带来了测绘技术的一场革命。在激光、计算机和传感器技术发展的同时,市场对测绘行业的要求也在不断提高。更高的直观性和完整性的要求,也在促使测绘成果由二维地形图向三维空间模型转变。于是激光测量技术也在短短十数年内完成了由单一点对点的测量记录到非接触主动式快速大量获取三维空间坐标的扫描这种跳跃式的发展。20世纪90年代后,三维激光扫描装置在精度、速度、抗干扰等方面得到了显著提升,作业距离增加,操作难度和价格不断下降,使该技术的应用领域不断扩大。除了测绘以外,三维激光扫描技术在工业、地质、医学和考古等行业也得到了广泛的应用。
三维激光扫描测量能够在短时间内采用非接触主动式测量,直接获取大范围内的空间三维数据,扫描的对象广泛,也克服了传统测量方式受自然光影响巨大的制约。它具有扫描速度快,实时性强,精度高、主动性强,数字化程度高等特点,能显著提高测量效率。同时,所获得的数据经过预处理,可直接用于二维平面图的绘制和三维模型的建立。
常用的扫描仪根据测距方式可划分为三角式,脉冲式和相位式。由于三角式和相位式测量范围小(0.5-100m),而脉冲式测量范围大(1-6000m),所以用于地形测绘中的扫描仪绝大部分为脉冲式。
脉冲式三维激光扫描仪的测量原理如下:
距离测定
脉冲式三维激光扫描仪的测距方式和常用的免棱镜全站仪的激光模式很类似,都是由激光发生器发射出CLASSⅠ级激光脉冲,投射到被测量物体上后,由接收器接受到反射光,参考高精度时钟记录下激光脉冲往返时间差.测距仪与被测物之间的距离即为光速和时间差乘积的一半。光速的精度可以通过准确测量影响大气折射率的几个条件(气温、气压等)来提高,时间的精度可通过一系列的判别技术来提高。脉冲式测距较远,但随着距离的增长,精度也会逐步降低,目前常规的脉冲式三维激光扫描仪,扫描距离为100米时,点位精度为±2mm~±10mm。
角度的控制和测定
脉冲式三维激光扫描仪测定激光脉冲的垂直角和水平角时,采用了内置伺服马达控制系统,这与常规测量手段中度盘的作用类似,但不同的是借助全反射来实现的。水平角的改变主要是由正多面体扫描棱镜的旋转来完成的。激光脉冲射向扫描棱镜镜体产生全反射,棱镜旋转带来入射角度的变化,从而改变脉冲的反射角度。激光脉冲的垂直角则由摆动扫描镜来调整,同样是通过镜体的旋转来改变入射角度,但角度变化小,不需要完成360o旋转。调整单一点位的激光脉冲出射角度,只需要通过电脉冲信号完成驱动棱镜的微电机精确控制即可,记录电脉冲信号同时也就是记录了与激光脉冲的实时角度。常规的扫描仪测角精度为±1"~±12"。通过马达控制系统,激光脉冲完成以激光发射器为中心,球形区域的地貌扫描。为了提高扫描效率,同时也为了减小垂直激光点云的光斑变形,大部分扫描仪在垂直方向上有极限角度,一般为70o左右。
脉冲式三维激光扫描仪的全景扫描正是上述两种手段的结合来实现全景扫描的。
扫描出的空间点云数据是以激光发射器为中心的自定义空间极坐标系中,所以还需要通过预处理,将其转换为实地的测量坐标。转换通常借助常规测量或GPS为空间极坐标系原点赋予x,y,z坐标和正北方向,通过处理软件求出平移和旋转参数。
常规的脉冲式三维激光扫描仪的扫描速率在10000点/s~50000点/s,点位采集间距可达到数厘米,可在一个小时里完成数平方公里高密度空间云数据的采集,与常规测量方式相比较,作业效率显著提升。又因为使用全景测量的方式,大范围内的点位相对精度和可信度很高。
脉冲式三维激光扫描技术可与影像采集技术相结合,即时实现三维模型的构建。通过处理软件,首先,使用采集到的影像作为检测和修正参考,进一步提高空间点云数据的精度;其次,依据处理过的空间点云数据为被测区域建立三维空间模型;最后,对影像进行处理,作为三维空间模型的纹理,在短时间内实现了数据采集到成果输出的过程。
脉冲式三维激光扫描作为一种新测量技术,与其它测绘技术相比,发展时间并不长,所以不可避免的存在部分不足,这导致其在地形图测绘上应用十分狭窄,只是作为一种辅助的测量手段,配合常规测量使用。激光脉冲会因为过高的入射角度,导致投射到被测物上的光斑变形,精度下降;由于依靠反射脉冲信号测区,对一些反射率比较低的物体,测量效果下降,甚至产生点盲区;检校方式单一,精度评定不全面;由于激光脉冲产生的频率是固定的,致使测量精度和测量效率之间成为反比的关系;由于激光脉冲测量的特性,记录任何物体的反射信号,且不具备穿透性,对于遮挡后的物体,无法测量完整,常用的修正手段对于距离不规则的遮挡无效;大面积地形测量产生的空间点云数据所包含的点位信心是巨大的,为存储和传输带来相当大的不便,处理时对计算机软硬件要求很高,处理速度缓慢。
尽管存在不足,脉冲式三维激光扫描作为测绘科学的领先技术之一,还是具有突出的优势。随着相关技术的进步,脉冲式三维激光扫描技术会越来越成熟,在推动测绘的空间性和即时性发展上起到更为重要的作用。
参考文献:
【关键词】可视化技术 变电站 智能辅助控制
随着我国经济社会的不断进步,对电力系统的要求也越来越高。但是电力需求和电网建设都在不断变化的同时,也都呈现出复杂化和庞大化的形式。所以,在电网建设中,应用先进的信息技术就为解决上述问题提供了选择。而三维可视化技术就是现在最流行的一种先进技术,它不仅可以为变电站智能辅助控制系统提供最新的地理信息,同时也能将变电站系统的管理水平进一步提高。
1 对三维可视化技术进行分析
所谓三维可视化技术,它是对模型进行描绘和理解的先进手段,同时也是数据体的一种直观表现形式。它通过利用空间信息和多维信息的结合,对信息进行全方位的描述,然后在对信息中的高阶异构数据进行挖掘和智能分析,以达到将现实的全域虚拟、全景信息展示的效果。在变电站的智能辅助控制系统中应用三维可视化技术,可以在提高变电站运行水平的同时,还能将整个变电站的控制管理能力进行提高,从而实现基于三维可视化技术的变电站智能辅助控制系统。
2 对智能辅助控制系统进行分析
2.1 构成
所谓智能辅助控制系统,它是对图像识别、网络通信、计算机、视频解压缩以及智能控制等各种技术的采用,然后把视频监控系统与其他环境和电源等子系统的有机统一,并根据监控的视频,来使得各个子系统互相联动,最后达到以实现远程、多维且智能控制为运行目标,实现全站中的火灾安防、采暖通风以及视频照明等都进行全方位的监视和控制的效果
对于变电站中的辅助控制系统,体现出的是分层和分布式的结构,主要是由两部分组成,第一部分是主站,第二部分是站内。通过对变电所中对智能设备的安装,使得管理中心可以对前端的监控主机进行管理和控制,对前端的对应信息也能实时监看,如果前端有突发状况时,还能做出相应的及时处理,使得整个变电站系统能够继续正常的运行下去。对于主站部分,大部分都是由省级和地区级的监控中心一起组成,而站内部分,主要由综合监控平台、安全警卫子系统以及智能视频监控、火灾自动报警系统等多种子系统的构建,并且后台还需要保留一个和主站系统、变电站系统相连接的通信接口,对于每个子系统,都是有所对应的站端元件组成。具体的结构示意图如下:
2.2 功能
在我国的变电站中,随着值班模式的不断改变,使得传统的变电站已经不能满足社会的需求了。而计算机通信技术以及图像识别等相关技术的不断发展,使得辅助控制系统在功能方面实现了智能化,并同时还扩大了整体的监控范围。使得智能辅助控制系统,不但拥有传统的功能,同时还实现了数据信息的智能分层和分类,以及远方传送,已达到在每个子系统之间都能进行资源的共享效果。
3 三维可视化技术在变电站智能辅助控制系统中的应用
3.1 建设三维可视化平台的目标
在实际的使用中,对于三维可视化平台的建设目标主要有五种,分别是数字地球、精细模型、全景展示、热点区域和空间测量。下面就分别对其进行分析:
数字地球,它不仅可以显示出变电站周围的彩色地景,同时还可看到全域内的居民区和人口等相关信息,以及在一定范围内的敏感目标的所处环境,并可以通过高精度的遥感影像来形成DEM的三维地理场景,使其地理场景的所有地貌状况都能被直观的展示。
精细模型,它需要对变电站进行比例尺为1的精细建模,使得站内的所有设备的尺寸和摆放位置都与实际的保持一致,然后将其配置到DEM中,为后续业务功能提供保障的基础。
全景展示,它需要建设范围较大的三维彩色地景,并还要将道路、植被等适量线划和标注等相关的二维信息。之后对当中的地形、建筑和设备按照比例尺为1进行数字模拟展示。
热点区域,它是以三维中真实的地理信息为基础,对空间位置、人口分布、名胜古迹以及道路交通等情况进行展示。
空间测量,系统将提供空间测量的工具,同时也支持对距离和面积等相关数据的自动量算,而测量功能主要有坐标、高度、断面和坡度等。
3.2 调控中心可视化
在变电站智能辅助控制系统中的调控中心可视化,主要体现在以下六方面:
(1)变电站规模:在变电站的内部,主要采用的是三维立体效果,而在变电站与变电站之间,主要采用的是动态电流或是箭头流动的效果,以能对潮流和投运的关系进行实时的表现。对于变电站在三维空间的位置,其无论是变电站的类型还是线路的类型,都能突出显示。
(2)设备负载:它是指对变电站中的售电量和最大供电量,以及主平面图和各个子系统都进行统一的管理和展示。
(3)视频监控:对于它的展示和位置标识,都可以通过直接调用视频来完成,并同时还能对摄像头所处的位置进行准确的显示。但这时摄像头的摆放位置需要和现场中的位置保持一致。
(4)设备缺陷:它主要的目的,是利用设备所存在的缺陷,来对其功能进行展示,并可以将运行中存在缺陷的设备一一列举出来。而在三维场景中,可以对具体的设备进行定位,然后对其处理过程进行了解。最后实现对缺陷进行上报的目的。
(5)数据管理:在变电站智能辅助控制系统中应用三维可视化技术,系统就可以通过选择,来实现所有设备的参数,如基础参数和运行参数,或是维修记录和历史缺陷等与所选定设备同步显示。
(6)投运管理:系统平台可以管理并展示出变电站中的投运过程,以及对投运进行预演等活动。按照各站之间的关系或是输电线路的关系,将对输送电的走势进行显示,从而可以看到输送电的整个过程。
3.3 运行维护可视化
(1)设备查询,它是通过相应的关键词来对某个设备进行查询,从而实现自动定位,还能将设备的相关信息展示出来,同时它也支持对设备的模糊查询以及精度查询。
(2)设备检修,能够通过智能视频监控系统的介入,对维修方案进行规划。并同时还能初步判断设备故障类型以及相对应维修工具的种类和数量。
(3)恶劣环境预警,在环境监测子系统中通过设置告警模块,就可以对变电站内的内涝、大风、湿度过大、温度过高等不良运行环境进行预警,配合视频监控系统,对设备的运行环境进行分析,可以实现设备运行的预警功能。
(4)安全巡视,它是通过对三维场景中所有视频监控的实时调用,进而达到可以随时查询摄像情况,以取得遥视系统图像。
4 总结
综上所述,基于三维可视化技术的变电站智能辅助控制系统,不仅可以为变电站提供管理、扩建以及维修等相关的地理信息,同时也可以在实际应用中取到良好的结果。随着我国信息技术的不断提升,相信基于三维可视化技术的变电站智能辅助控制系统可以进一步得到发展和应用。
参考文献
[1]吴京雷,马学智.智能化变电站辅助设施监控方案[J].农村电气化,2011(7).
[2]王红光.变电站智能辅助监控系统[J].电子产品世界,2011(10).
[3]简宏丰.智能变电站辅助系统优化整合的探讨[J].电力技术,2010(10).
关键词 网络RTK;电子水准仪;三维数字
中图分类号 TN914 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)071-0196-01
城市的发展与城市测绘有着密切的关系,尤其是最近几十年来,关于测绘科学技术发展非常快,城市测绘在发展的过程中出现了很多的新技术与新仪器。随着信息时代的来临,出现了更多的新领域,促使城市测绘的服务范围需要不断的扩张,更加需要有力的推进,本文结合目前部分新技术、新仪器在城市测绘中的应用以及三维数字城市在规划、设计领域的应用进行探讨。
1 GPS网络RTK技术在未来城市测绘控制领域的应用
传统的RTK定位技术一旦流动站与参考站超过一定的距离后,其精度就无法保证,就算是经差分处理后的数据还是含有一定的观测误差,通过工程实践也充分证实了这一点———要达到所需要的精度要求,RTK的实际作业有效半径比其标称半径要小。为了克服RTK定位技术的这种局限性,网络RTK技术应运而生———它采用建立由多个的参考站组成的固定GPS网络系统来虚拟较大范围的GPS误差模型,通过这个模型的精化,每个参考站所发出的校正数据已不是单个参考站的实际观测数据,而是一个经修正后的虚拟参考站数据。在这种情况下,通过距离流动站最近的参考网格来校正后的数据,其观测误差受距离的影响将会大大降低。
以北京为例:目前已经构建了16个CORS参考站,基本可覆盖整个北京地区。通过近年来的工程实践,在精度方面:当流动站与实际参考站距离在50-75公里时,平面方向可达2厘米定位精度,垂直方向也可达到5厘米左右的定位精度。随着网络误差模型的不断修正、精化。未来网络RTK的精度将不断提高,最终能够实现在平面方面代替二级及以下导线测量,高程方面,通过适当延长观测时间,采用水准测量联测部分高等级控制点,经过严密的约束平差,可获得满足测绘生产的大部分精度要求的高精度正常高。
2 电子水准仪在高程控制测量、建筑物沉降观测中的应用
这里所提到的电子水准仪,是根据自动安平水准仪的原理来进行改善的,从而成为望远镜光路中增加分光镜和探测器,将图像处理融入,然后进行比对的电子系统,对条码标尺的条码进行识别读取,进行比对以后得出读数。
上个世纪末已经出现了电子水准仪,但是得到真正的使用,还是最近这几十年。与传统的光学水准仪进行对比,电子水准仪具有非常明显的优势:首先,精度很高,本来是通过条码标尺比对得出读数的,因此消除传统标尺分划误差的影响,而且能重复多次,得出平均值来减少误差;其次,消除了人工读数、记录的环节,增强了客观性、准确性,降低了因为人工读数,而出现的“人差”;然后,实现了数据自检,将限差设定之后,就可以实现站内自检、测段自检了,一旦出现错误就会提示重测,降低了心算检查可能出现的错误率;接着,速度很快,因为少了人工读数、手工记录这些环节,野外作业时只需要将电子水准仪整平以后对准条码进行观测就行了,有效提升了工作效率;最后,预存i角检验程序,便于每次作业前进行i角误差检查和校正;最后还有一个优点,它可以根据项目的不同精度要求,导出包括测站距离、测站读数等多项信息,便于后期进行不同等级的水准路线或水准网平差处理。
在实践的工作中,笔者认为电子水准仪也有几点不足之处:首先,电子水准仪对外界的环境要求较严格———目标和背景对比度太大、现场光线较暗时都不能读数;其次,标尺被前方障碍物遮挡,水平视距内所观测条码尺长度不足30 cm时,电子水准仪不能读数。电子水准仪的出现,不仅提高了外业测量的速度,降低了人员消耗,减少了误差来源,而且它的易操作性更方便观测员对其的掌握,通过这些年的发展,电子水准仪已广泛应用于高等级高程控制测量、建筑物沉降观测、地基沉降观测等高精度水准测量上。
3 三维数字城市在规划、设计领域的应用
数字城市的获取手段主要是卫星遥感及航空摄影测量,随着科技的进步,无人机航空摄影测量、以及最新的三维激光扫描车也加入进来。对城市规划以及建筑设计而言,三维数字城市具有很好的应用前景。它可以直观的将现有建筑物、构筑物、周围地貌特征、还有拟建建筑物以立体的形式展示于规划、设计人面前,建筑物、城市道路、桥梁的规划,建筑容积率的设定,景观风格等的设计都可以“立竿见影”。以前在电脑游戏《模拟城市》中出现的智能化规划已不再是梦想。目前我国很多一线城市都已经开始或者着手开始三维数字城市的建立。虽然说航片、遥感数据都可以为构建三维数字城市提供良好的数据来源,但是要想达到较高的精度要求,让三维数字城市不仅仅停留在“数字景观”阶段,就需要利用传统的测绘采集方式对其进行补充,提高整体精度,通过三维纠正、可以使其精度其达到分米级,这样,相对于建筑初步设计、一般性细部设计也可以达到基本要求,如果在系统中加入太阳的运行轨迹、所处区域季候风的长期规律等信息,就可以模拟拟建建筑物日照、通风等情况,还可利用尺度工具进行建筑物间距、高度等规划信息的机上直接量取。如果在进一步加入地质变化等信息,甚至可以模拟出城市所能遇到的各种地质灾害,为国家的防灾减灾提供可研究型模拟数据。
除了传统的航片、遥感数据等获取手段,近几年新发展起来的三维全景采集车,也加入到三维数字城市的采集队伍中。三维全景采集车集成了定位定姿系统(高精度GPS及用于航空摄影的惯导系统相结合)、图形采集系统(全景、高速相机)、点云采集系统(2D或3D激光扫描仪)、还有相应的计算机处理系统(计算机硬件、控制软件、处理软件等),能够快速地获取高密度高精度的目标空间信息。相比传统测绘技术,它不仅在获取速度上有很大的提升,而且GPS网络RTK与惯性导航技术的结合,可以时时定位,就算是短时GPS失锁情况下,也能达到比较精确的定位精度。笔者相信,随着三维激光扫描车这一新型技术的进一步发展,三维数字城市的建立将以更快的速度铺向二线城市。
总之,作为测绘工程技术人员,只有深入了解、掌握本行业的新技术、新方法、新仪器,才能更好的摸清行业发展的脉络,不被时代所淘汰。
参考文献
【关键词】 体层摄影术,x线计算机;埋伏牙;图像处理
application of multispiral ct in post processing original image technique to impacted teeth in bone
quan songshi, liu huinan
(department of radiology, affiliated hospital of yanbian university, yanji 133000, jilin, china)
abstract:backgroundto study the clinical value of multiplannar reformation, curved plane reconstruction and shaded volume rendering technology of spiral ct in locating impacted teeth.case reportsforty multiple impacted teeth of 22 cases were examined with spiral ct. all cases received multiplannar reformation, curved plane reconstruction and shaded volume rendering. the reconstruction image could clearly display the shape, location and eruption orientation of the impacted teeth. discussionhe post processing original image technique by msct can provide valuable diagnostic and anatomic information of the impacted teeth.
key words:tomography,xray computed;impacted tooth;image processing
埋伏牙治疗方案的选择和实施主要取决于埋伏牙的位置、形态、方向和与周围组织关系,多层螺旋ct扫描可较常规x线检查或曲面片更准确地提供上述信息.近期,延边医院附属医院给22例40颗颌骨埋伏阻生牙行多层螺旋ct扫描,进行了多层面、曲面及三维重建,取得了满意的效果.
1 材料和方法
1.1 一般资料 本组共22例埋伏牙病例中男性为12例,女性为10例;年龄为8~47岁,平均为13岁;40颗埋伏牙中阻生牙为27颗,多生牙为13颗.全部病例均拍摄了x线牙片或曲面断层片.
1.2 ct扫描方法 采用东芝astoin 4层螺旋ct扫描仪进行容积扫描,患者取仰卧位,扫描范围包括上下颌骨,扫描层厚为2mm,螺距为3.5mm,120kv,220ma,扫描后以重建层厚2mm及重建间隔1mm进行图像后处理,包括多层面重建、曲面重建和三维容积重建.用toshiba sgi02工作站alatoview软件(版本2.01)进行图像后处理.
1.3 后处理方法 以埋伏牙为中心重建多层面重建,即冠状面、矢状面和轴位图像,并重建类似x线全景曲面片的曲面重建图像.曲面重建时增宽曲面重建层厚,以尽可能地显示埋伏牙与周围牙的关系.三维容积为立体牙齿全景图像,重建时可包括颌骨,亦可仅显示牙齿.以前后、后前位、头足侧、足头侧等多方位观察.通过上述重建方法,全面分析埋伏牙位置、形态、方向和与周围组织关系.
2 结果
本组40颗埋伏牙中上颌为38颗,下颌为2颗;埋伏阻生牙为27颗,多生阻生牙为13颗.27颗埋伏阻生牙中发生于单尖牙者为9颗,中切牙为8颗,侧切牙为4颗,第二双尖牙为2颗,第二磨牙为1颗,第三磨牙为3颗.13颗多生阻生牙中发生于上颌正中牙者为8颗, 中切牙与侧切牙之间为3颗,尖牙双尖牙之间为2颗.所有埋伏牙中阻生方向为颊舌向者为2颗,倒置为5颗,垂直为4颗,水平为19颗,前倾为8颗,后倾为2颗.利用轴位图像、多层面重建图像、曲面重建和三维容积重建图像观察,均得到准确的埋伏牙位置、方向、形态及与周围牙的关系,见图1.a:上颌骨轴位图像,中切牙间可见正中牙(白箭所示),右侧中切牙和侧切牙排列拥挤;b:仅显示牙齿的三维重建图像(前后观),白箭所示为倒置阻生的正中牙;c:足头侧观三维重建图像,正中牙为舌侧移位(白箭所示);d:矢状位重建图像,倒置正中牙位于相邻侧切牙的后方(白箭所示);e:冠状位重建,倒置的正中牙为位于中切牙之间(白箭所示);f:曲面重建图像,较整体地显示上颌和部分下颌牙.
3 讨论
目前,口腔曲面体层片是诊断埋伏阻生牙的常用手段.它可显示埋伏牙的近中远位置、近中远倾斜角度及其在颌骨内的深度,但存在变形、放大和重叠等缺点,不能反映埋伏牙是在颊侧还是在舌侧,也不能精确确定埋伏牙的邻近关系[1]. 三维容积遮盖重建是目前msct三维图像后处理中最常用的技术之一,它的算法特点是利用采集矩阵中容积数据的全部体元,由灰界梯度法根据每个像素元光源的方向和强度进行遮盖,以不同颜色表达不同像元值,针对每个像元值调整透过度.此技术可显现清晰的牙体三维空间解剖关系,色彩逼真,可任意角度旋转.也可以通过切割和ct阈值的选择而剔除掉周围颌骨,仅显示牙齿,使用不同的视角,使埋伏牙显示得更加清楚[2].ct扫描后多平面重建是从原始轴位图像获得人体相应组织器官任意层面的冠状、矢状、横轴位和斜面二维图像的后处理方法.埋伏牙的ct扫描后多平面重建一般采用轴位、冠状和矢状位,它可精确测量埋伏牙在颌骨中的位置及与邻牙的关系,是三维图像的有效补充.颌骨曲面重建是ct扫描后多平面重建的特殊方式,类似于口腔颌骨x线曲面体层摄影片,便于埋伏牙近中远位置及近中远倾斜角度,重建时可增加图像层厚,尽可能反映邻近牙关系.本观察结果表明,综合应用上述三种方法可准确地判断埋伏牙的形态、位置、阻生方向及与周围组织关系,便于制定正畸治疗和手术治疗方案,认为具有较高的临床应用价值.
【参考文献】
本报讯4月7日,华旗召开新闻会,宣布爱国者凭借为奥运提供技术服务的丰富经验,仅用3个多月的时间就率先打造出国内首家网上世博馆―贵州馆。该馆完全符合世博会的标准和要求,在全国31个省市中第一个通过世博局审核批准上线。
通过爱国者创新的全景三维虚拟技术,世博贵州馆被进行全面的三维处理,将展馆及实体展项数字化后,整体搬上互联网,通过互动操作浏览、内嵌视频/图片、全景视频、三维动画、互动游戏等各种方式,观众可以选择扮演多达12个少数民族的不同人物,“漫步”于风雨桥、鼓楼、苗寨、银饰和山水瀑布等极具贵州特色的视觉元素之间,深度感受中国多元民俗文化。醉、美、人与自然和谐统一的人文生态在高科技的帮助下,不仅得到了全景呈现,而且实现了永久保存,成为人类文明值得永远珍藏的文化遗产。
网上世博馆―贵州馆
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