1.概述
隨著道路等級的提高,人們對道路線形的審美要求與周圍景觀的協(xié)調(diào)性越來越重視,從過去的二維圖紙到現(xiàn)在的三維模型空間的分析,計算機輔助設(shè)計在公路景觀設(shè)計過程中將占有越來越重要的位置,把最新的計算機技術(shù)應(yīng)用于設(shè)計工作中將有助于更直觀的反映設(shè)計內(nèi)容,提高設(shè)計和周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)性,同時還能大幅提高設(shè)計效率。
道路透視圖是路線計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)設(shè)計的重要組成部分,它可以使設(shè)計者在設(shè)計階段獲得形象逼真的道路全貌,用以檢查路線設(shè)計的線形質(zhì)量以及道路與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)程度,并以此作為修改設(shè)計的依據(jù)。采用先進的計算機輔助軟件系統(tǒng)建立公路三維模型動態(tài)透視圖技術(shù)可更方便、快速地檢驗和評價公路設(shè)計方案,利用動態(tài)透視實時漫游系統(tǒng)可提前讓駕駛員感受到在公路上行駛的舒適性及安全性。動態(tài)透視圖技術(shù)在公路景觀設(shè)計中有著廣泛的應(yīng)用前景,利用該項技術(shù)能夠在公路建成之前就對沿線公路景觀有較為真實的反映,對于行車的舒適性和安全性有較為直觀的展示。對公路設(shè)計,交通規(guī)劃和標(biāo)志標(biāo)線設(shè)計等也有著參考作用,為領(lǐng)導(dǎo)決策和工程實踐提供了依據(jù)。
2.動態(tài)透視圖系統(tǒng)的主要內(nèi)容
在外業(yè)勘測方面,原始數(shù)據(jù)主要從航測、遙感、UYS等高新技術(shù)的綜合應(yīng)用進行地形、地質(zhì)數(shù)據(jù)的采集與處理;在內(nèi)業(yè)設(shè)計方面,主要是三維數(shù)字地面模型的建立、公路CAI)一體化技術(shù)及道路三維可視化技術(shù)等,并將上述技術(shù)集成,實現(xiàn)了勘測設(shè)計一體化。內(nèi)業(yè)設(shè)計階段主要是三維數(shù)字地面模型的建立、公路CAD一體化技術(shù)及道路三維可視化技術(shù)等,并將上述技術(shù)集成,實現(xiàn)了勘測設(shè)計一體化。
動態(tài)三維透視圖的工作主要的工作流程包括原始資料的收集整理、現(xiàn)場調(diào)查收集野外圖片資料、通過什算機輔助系統(tǒng)軟件建立三維模型、渲染制作和最終合成等幾個部分。
2.1原始資料的搜集及數(shù)字地面模型的建立
原始資料主要包括公路設(shè)計資料、沿線地形資料與沿線景觀素材,采集處理真實準(zhǔn)確的原始資料是制作符合實際情況的動態(tài)透視圖的基礎(chǔ)。進行公路線形透視圖檢查,首先要建立一個設(shè)計公路的立體模型,設(shè)計公路模型可分為兩類:一類只是單純地設(shè)計公路模型;另一類是含有地形的設(shè)計公路模型。第一類模型的建立:直接進人計算機數(shù)模管理中,創(chuàng)建一個新的數(shù)模編號,然后從橫斷面數(shù)據(jù)庫及縱斷面數(shù)據(jù)庫中讀人設(shè)計公路的數(shù)據(jù),構(gòu)網(wǎng)、建模即可;第二類模型的建立:在第一類模型的建立基礎(chǔ)上,還要將地形圖數(shù)據(jù)庫中的地形點讀人數(shù)模,并將公路邊界內(nèi)的俄地形點剔除,然后,用全部點在構(gòu)網(wǎng)建立模型。
2.2動態(tài)透視圖的一般原理及制作過程所用的計算機軟件
對于道路本身的建模工作,可利用AutoCAl軟件下的二次開發(fā)軟件如維地5.6完成,通過以上構(gòu)建的數(shù)模三角網(wǎng)還可以按照n}格式輸出,該功能可以給第三方渲染軟件如3I·max渲染巨匠( lightscape)等提供數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)。為了更好地建立模型,還需要采集地物、植物、路面等圖質(zhì),以建立更接近真實的材質(zhì)庫,而處理采集的圖像資料一般可采用Photoshop, CORELDRAW等圖像編輯軟件。
三維模型的建立是動態(tài)透視圖的核心,一個完整的三維模型應(yīng)包含完整的三維場景,包含各元素的三維模型和相關(guān)的配套材質(zhì)貼圖。通過有關(guān)程序在Au-toCAD下面快速構(gòu)建公路立體模型,構(gòu)建公路立體模型可應(yīng)用相關(guān)專業(yè)軟件如:HinCADS.6、海地公路軟件、武漢捷力的公路一體化設(shè)計軟件建立。捷力平面三維動畫系統(tǒng)可以在平縱橫一體化設(shè)計完畢后根據(jù)地;蚩v橫地面線文件及路線設(shè)計信息自動生成真實三維模型,自動生成欄桿、行車道、中央分隔帶等構(gòu)造物,任意設(shè)定背景材質(zhì),直接將模型轉(zhuǎn)換到3DMAX渲染巨匠(lightscape)軟件做效果處理,最后再生成真實的三維效果圖及動態(tài)的AVI文件,很快就可以生成線路透視圖與三維全景圖,利用先進的虛擬現(xiàn)實技術(shù)實現(xiàn)公路三維的動態(tài)實時瀏覽。可按指定路徑播放三維動畫,從不同角度、高度觀察道路設(shè)計效果,對設(shè)計成果進行檢查和評價。中交第二公路勘察設(shè)計研究院研制開發(fā)的公路虛擬景觀實時漫游系統(tǒng)BID- VRS,直接接受數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)產(chǎn)生的正射影像數(shù)據(jù),將影像同數(shù)字地面模型、公路路線與互通立交三維幾何模型、公路橋梁三維幾何模型形成的綜合模型疊加,進行場景布置,并實時地對公路設(shè)計的虛擬景觀進行動態(tài)漫游。動態(tài)透視圖的真實影像與公路設(shè)計相結(jié)合,真實、動態(tài)地反映公路勘察設(shè)計的成果,為設(shè)計成果評審和環(huán)境保護提供了全新的可視化手段和工具。映公路勘察設(shè)計的成果,為設(shè)計成果評審和環(huán)境保護提供了全新的可視化手段和工具。地反映公路勘察設(shè)計的成果,為設(shè)計成果評審和環(huán)境保護提供了全新的可視化手段和工具。映公路勘察設(shè)計的成果,為設(shè)計成果評審和環(huán)境保護提供了全新的可視化手段和工具。
地反映公路勘察設(shè)計的成果,為設(shè)計成果評審和環(huán)境保護提供了全新的可視化手段和工具。映公路勘察設(shè)計的成果,為設(shè)計成果評審和環(huán)境保護提供了全新的可視化手段和工具。地反映公路勘察設(shè)計的成果,為設(shè)計成果評審和環(huán)境保護提供了全新的可視化手段和工具。映公路勘察設(shè)計的成果,為設(shè)計成果評審和環(huán)境保護提供了全新的可視化手段和工具。