立項答辯(1)匯編

主持人：指導(dǎo)老師：基于3dsMax和GIS的虛擬校園構(gòu)建基于3dsMax和GIS的虛擬校園構(gòu)建一、立項依據(jù)二、項目實施方案、實施計劃和可行性分析三、創(chuàng)新點簡介四、預(yù)期目標(biāo)及成果形式目錄五、項目經(jīng)費預(yù)算計劃①項目的意義基于3dsMax和GIS的虛擬校園構(gòu)建立項依立項依

項目實施方案

現(xiàn)狀分析前期工作數(shù)字化校園是以數(shù)字化信息和網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，在計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上建立起來的對教學(xué)、科研、管理、技術(shù)服務(wù)、生活服務(wù)等校園信息的收集、處理、整合、存儲、傳輸和應(yīng)用，使數(shù)字資源得到充分優(yōu)化利用的一種虛擬教育環(huán)境。虛擬校園是數(shù)字校園工程的重要組成部分。虛擬校園是虛擬漫游技術(shù)的一個重要應(yīng)用，虛擬校園可以提供三維虛擬環(huán)境，可支持對寧夏大學(xué)的資源管理、環(huán)境規(guī)劃、學(xué)校發(fā)展和遠(yuǎn)程訪問等。可以說，虛擬校園將是未來校園數(shù)字信息化的一個重要發(fā)展方向。通過三維虛擬校園可以比較直觀的了解校園的各個區(qū)域，其中的教學(xué)樓、實驗樓、圖書館、宿舍樓、食堂、道路及綠化帶都栩栩如生的呈現(xiàn)在我們的眼前，空間次序的視覺理解和感知變得非常容易，場景與瀏覽者之間產(chǎn)生交互，使瀏覽者對校園環(huán)境產(chǎn)生身臨其境的感覺，提供了一個生動的校園空間。大學(xué)內(nèi)教學(xué)樓、宿舍樓、食堂及實驗樓等公共設(shè)施眾多，有了三維虛擬校園，使新生在入學(xué)前就可以全面的了解校園的布局，為盡快的適應(yīng)學(xué)習(xí)生活提供方便。網(wǎng)絡(luò)宣傳現(xiàn)已成為非常有效的手段，率先建立三維虛擬校園，有助于提高學(xué)校的形象，對大學(xué)在全國范圍內(nèi)招生有極大的幫助。三維虛擬校園的直觀特性，可以優(yōu)化領(lǐng)導(dǎo)管理，對于校園信息管理、校園規(guī)劃、建設(shè)等能夠全局掌控。立項依據(jù)|項目實施方案、實施計劃和可行性分析|創(chuàng)新點簡介|預(yù)期目標(biāo)及成果形式|項目經(jīng)費預(yù)算計劃立項依據(jù)|項目實施方案、實施計劃和可行性分析|創(chuàng)新點簡介|預(yù)期目標(biāo)及成果形式|項目經(jīng)費預(yù)算計劃1已經(jīng)學(xué)習(xí)了地理信息系統(tǒng)（GeographicalInformationSystem,GIS）的基本理論知識和ArcGIS軟件的基本操作。2已經(jīng)學(xué)習(xí)了3dsMax軟件和虛擬現(xiàn)實技術(shù)。3了解了虛擬校園建設(shè)的流程。Innovationon②前期工作立項依立項依newfunctionof3DAnalysisExtensionsinArcGistheprocessofstudyproject數(shù)據(jù)預(yù)處理建立3D模型矢量化導(dǎo)入3D模型信息收集

③現(xiàn)狀分析ArcGIS3D分析擴展（3DAnalysisExtensions）模塊主要在三個領(lǐng)域提出了新的功能過程三維可視化（3DVisualization）三維符號（3DSymbology）三維地理處理（3DGeoprocessing）新功能3D分析擴展模塊把一個專門化3D可視化應(yīng)用程序ArcScene增加到desktop中，擴充了ArcCatalog和ArcMap，能更有效地管理3DGIS數(shù)據(jù)，進行3D分析，編輯3D要素，建立具有3D視圖屬性的圖層。用戶可以從已經(jīng)存在的二維GIS數(shù)據(jù)中建立3D要素，或通過在ArcMap中使用表面提供Z值來數(shù)字化新的3D柵格數(shù)據(jù)和圖形。通過ArcScene用戶能制作現(xiàn)實場景，在該場景中對3DGIS數(shù)據(jù)進行訪問和操作。簡介構(gòu)建虛擬場景建立屬性數(shù)據(jù)庫……立項依據(jù)|項目實施方案、實施計劃和可行性分析|創(chuàng)新點簡介|預(yù)期目標(biāo)及成果形式|項目經(jīng)費預(yù)算計劃統(tǒng)計、空間分析功能構(gòu)建TIN后建立DEM模型ArcMap中進行地物矢量化以及等高線編輯ArcCatalog中建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)集遙感圖（標(biāo)準(zhǔn)地形圖）與規(guī)劃圖配準(zhǔn)校園規(guī)劃圖掃描遙感圖獲取或標(biāo)準(zhǔn)地形圖掃描在3Dsmax中建模利用AutoCAD繪制實物的三視圖實物及其紋理獲取與編輯查詢、選擇和定位功能漫游及移動功能全幅顯示及縮放功能構(gòu)建虛擬校園建立屬性數(shù)據(jù)庫虛擬校園構(gòu)建流程立項依據(jù)|項目實施方案、實施計劃和可行性分析|創(chuàng)新點簡介|預(yù)期目標(biāo)及成果形式|項目經(jīng)費預(yù)算計劃四、調(diào)查結(jié)果及分析虛擬校園實現(xiàn)過程123544.構(gòu)建三維模型5.導(dǎo)入三維模型1.信息收集2.矢量化地形3.數(shù)據(jù)預(yù)處理虛擬校園的實現(xiàn)的過程包括信息收集、數(shù)據(jù)預(yù)處理、矢量化地形、構(gòu)建三維模型、導(dǎo)入三維模型、建立屬性數(shù)據(jù)庫等步驟。立項依據(jù)|項目實施方案、實施計劃和可行性分析|創(chuàng)新點簡介|預(yù)期目標(biāo)及成果形式|項目經(jīng)費預(yù)算計劃構(gòu)建三維模型對于樹、電話亭、燈等點狀要素，選用ESRI提供的樣式庫中的樣式就可以滿足要求。由于虛擬環(huán)境中的許多建筑物樣式在ArcGIS樣式庫中不能找到，這一類稱為特色建筑物模型，應(yīng)另外建模?？梢越柚?DMax或GoogleSketchup等軟件建模.立項依據(jù)|項目實施方案、實施計劃和可行性分析|創(chuàng)新點簡介|預(yù)期目標(biāo)及成果形式|項目經(jīng)費預(yù)算計劃

內(nèi)業(yè)建模要求

材質(zhì)和貼圖

3D模型的渲染輸出Value以數(shù)碼相機拍攝手段獲取的位圖來作為校園立體圖對象的貼圖。將模型保存為3DS格式，導(dǎo)入ArcGIS軟件中Degree繪制建筑草圖，使用相關(guān)工具、方法來測量數(shù)據(jù)。

建模的前期準(zhǔn)備構(gòu)建三維模型立項依據(jù)|項目實施方案、實施計劃和可行性分析|創(chuàng)新點簡介|預(yù)期目標(biāo)及成果形式|項目經(jīng)費預(yù)算計劃內(nèi)業(yè)建模要求①建模房屋長寬高數(shù)據(jù)嚴(yán)格按照基礎(chǔ)數(shù)據(jù)實地勘測的數(shù)據(jù)建立。②房屋模型底面中心位置位于3DSMAX的XY平面中心(x,y,z:0,0,0)位置。③建筑物方向嚴(yán)格按照實地統(tǒng)一方向，3DSMAX的x軸方向為東西方向，y軸方向為南北方向，y正方向為南，負(fù)方向為北。④模型建立主要抓住建筑的主體輪廓，至少門窗必須有實物貼圖，整體感覺要真實。由于虛擬環(huán)境對數(shù)據(jù)量限制大，對圖像精度要求不高，我們把用photoshop裁剪得到的門、窗、墻壁等材質(zhì)貼圖保存為為JPG格式，圖形質(zhì)量設(shè)為低級，以減小數(shù)據(jù)量。⑤建成的*.MAX模型轉(zhuǎn)換為可以被ArcGIS樣式庫識別的數(shù)據(jù)格式（*.3DS），以便自行建立樣式庫和把模型導(dǎo)入ArcMap和ArcScene中。3D建模簡單舉例——大嘴花在本實例中，需要完成大嘴花模型的制作。3D建模簡單舉例——大嘴花3D建模簡單舉例——大嘴花3D建模簡單舉例——大嘴花3D建模簡單舉例——大嘴花3D建模簡單舉例——大嘴花3D建模簡單舉例——大嘴花3D建模簡單舉例——大嘴花3D建模簡單舉例——大嘴花3D建模簡單舉例——大嘴花3D建模簡單舉例——大嘴花3D建模簡單舉例——大嘴花3D建模簡單舉例——大嘴花3D建模簡單舉例——大嘴花3D建模簡單舉例——大嘴花3D材質(zhì)編輯簡單舉例——植物本實例通過調(diào)制一個模擬三維的植物效果，詳細(xì)講述了“透空貼圖”的使用，使用“漫反射”、“不透明度”貼圖的使用。打開已提前完成編輯的3d模型文件3D材質(zhì)編輯簡單舉例——植物“材質(zhì)編輯器”窗口，選擇位圖，編輯材質(zhì)3D材質(zhì)編輯簡單舉例——植物選擇位圖圖像文件（照片）3D材質(zhì)編輯簡單舉例——植物3D材質(zhì)編輯簡單舉例——植物選擇位圖圖像文件（按照照片處理過的二值圖），設(shè)置不透明度。3D材質(zhì)編輯簡單舉例——植物調(diào)整“自發(fā)光”顏色值3D材質(zhì)編輯簡單舉例——植物將材質(zhì)制定給選定對象，渲染視圖。3D材質(zhì)編輯簡單舉例——大理石地磚打開室內(nèi)客廳3d模型文件3D材質(zhì)編輯簡單舉例——大理石地磚選擇VRay材質(zhì)3D材質(zhì)編輯簡單舉例——大理石地磚選擇“位圖”3D材質(zhì)編輯簡單舉例——大理石地磚調(diào)整“漫反射”3D材質(zhì)編輯簡單舉例——大理石地磚設(shè)置衰減3D材質(zhì)編輯簡單舉例——大理石地磚“反射”參數(shù)欄下的“高光光澤度”為0.75，“反射光澤度”3D材質(zhì)編輯簡單舉例——大理石地磚材質(zhì)賦予地面，并設(shè)置UVW貼圖參數(shù)3D材質(zhì)編輯簡單舉例——大理石地磚渲染后，可觀察到大理石地板的逼真效果。導(dǎo)入三維模型從3DSMAX輸出的校園建筑模型轉(zhuǎn)換成3DS格式后，可以導(dǎo)入到ArcGIS的樣式管理器中，形成自己的樣式，供后續(xù)的虛擬校園系統(tǒng)用。利用ArcToolbox中的FeaturetoPoint（要素轉(zhuǎn)點）工具，把各面狀要素轉(zhuǎn)換成點狀要素。然后，導(dǎo)入自行建立的樣式庫中的模型至各點狀要素上。打開符號屬性管理器，選擇“3DMarkersymbol”類型，導(dǎo)入各點狀要素對應(yīng)的3D模型。打開“symbolselector”(符號選擇器)，選擇自建樣式中對應(yīng)的3D模型。立項依據(jù)|項目實施方案、實施計劃和可行性分析|創(chuàng)新點簡介|預(yù)期目標(biāo)及成果形式|項目經(jīng)費預(yù)算計劃導(dǎo)入三維模型導(dǎo)入模型時，考慮到數(shù)據(jù)量大對操作速度的影響，所以我們在導(dǎo)入模型前對3D模型進行了一系列的處理處理，力求模型數(shù)據(jù)盡可能小，又不影響模型的真實感，同時優(yōu)化虛擬校園系統(tǒng)的運行速度。導(dǎo)入模型過程中，根據(jù)需要調(diào)整模型大小、方向等參數(shù)，使模型與實際建筑物大小、向背一致。之后，再進行點狀要素、線狀要素的模型導(dǎo)入處理。線狀要素中，應(yīng)對道路層進行模型化處理，此處，我們基于道路的一個自定義屬性字段拉伸道路（線狀要素）為面。至此，校園虛擬系統(tǒng)原型建成。立項依據(jù)|項目實施方案、實施計劃和可行性分析|創(chuàng)新點簡介|預(yù)期目標(biāo)及成果形式|項目經(jīng)費預(yù)算計劃導(dǎo)入三維模型ArcGis符號選擇器2015——2016項目實施計劃2015.52015.62015.72015.8-2015.122015.1-2015.3

初步規(guī)劃設(shè)計；創(chuàng)新團隊培訓(xùn)、分工

報告編制審批

數(shù)據(jù)采集

三維建模

三維模型與ArcGIS軟件的集成；虛擬校園建設(shè)與完善2015.4

項目驗收立項依據(jù)|項目實施方案、實施計劃和可行性分析|創(chuàng)新點簡介|預(yù)期目標(biāo)及成果形式|項目經(jīng)費預(yù)算計劃已有的虛擬校園為新開發(fā)的寧夏大學(xué)C區(qū)虛擬校園提供了寶貴的經(jīng)驗和參考；項目可行性分析：1資源環(huán)境學(xué)院遙感與地理信息科學(xué)實驗室具有先進的硬件和軟件設(shè)備，為虛擬校園建設(shè)提供了物質(zhì)和技術(shù)保障。2基于3dsMax和GIS的虛擬校園構(gòu)建立項依據(jù)|項目實施方案、實施計劃和可行性分析|創(chuàng)新點簡介|預(yù)期目標(biāo)及成果形式|項目經(jīng)費預(yù)算計劃創(chuàng)新點簡介關(guān)鍵技術(shù)科學(xué)簡便直觀形象人機交互平臺可視化信息收集數(shù)據(jù)預(yù)處理矢量化建立3D模型導(dǎo)入3D模型構(gòu)建虛擬場景建立屬性數(shù)據(jù)庫立項依據(jù)|項目實施方案、實施計劃和可行性分析|創(chuàng)新點簡介|預(yù)期目標(biāo)及成果形式|項目經(jīng)費預(yù)算計劃預(yù)期目標(biāo)及成果形式預(yù)期目標(biāo)：構(gòu)建寧夏大學(xué)C區(qū)主體建筑物的三維模型，并整合為虛擬校園系統(tǒng)。成果形式：