天津港三維模型重構(gòu)技術(shù)研究.pdf

1、港口的三維模型是船舶操縱模擬器視景系統(tǒng)的重要組成部分，它是利用計算機圖形圖像技術(shù)，對港口場景進行三維建模，將港口實際場景虛擬化、信息數(shù)字化，為模擬器船舶操縱提供一個包含有多維信息的虛擬港口場景，學(xué)員進行模擬器訓(xùn)練，能夠產(chǎn)生“沉浸”于等同真實港口環(huán)境的感受和體驗，從而熟悉港口環(huán)境，熟悉船舶進出港口的各種航行操縱，最終實現(xiàn)學(xué)員通過模擬器訓(xùn)練，能夠達到近似等同于實船訓(xùn)練的效果。
　　港口區(qū)域一般面積廣闊，地形復(fù)雜，對其地形建模就會占用模

2、型數(shù)據(jù)庫大量的多邊形，屬于大場景虛擬仿真。而且海河沿岸建設(shè)模型數(shù)量多又復(fù)雜，僅對港口進行簡單三維建模就會生成龐大的三維模型數(shù)據(jù)庫。而要創(chuàng)建更加逼真的三維場景，就需要更細致的三維模型，越多細致的模型需要越多的多邊形數(shù)量，從而導(dǎo)致三維數(shù)據(jù)庫過于龐大，最終反而影響仿真系統(tǒng)的運行效率。
　　在模擬器系統(tǒng)開展的應(yīng)用研究科研項目中，天津港港口區(qū)域面積寬闊，港口模型復(fù)雜，建模過程出現(xiàn)許多模型分布不合理、模型重復(fù)建設(shè)、模型面片的數(shù)據(jù)冗余超常等問題

3、，加上項目時間進度較緊，造成建模倉促，沒有很好的處理模型數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)和大小問題，最終建成的港口三維模型數(shù)據(jù)庫過于龐大，模擬器系統(tǒng)加載港口視景費時且困難，漫游運行更出現(xiàn)面片丟失、模型走樣以及圖像遲滯等現(xiàn)象。龐大的模型數(shù)據(jù)庫對建模過程中計算機硬件條件也提出很高的要求，對模型的維護也造成很大困難。港口碼頭是分階段進行建設(shè)的，在后期的數(shù)據(jù)庫維護中免不了要對模型進行編輯和增減。
　　論文以天津港為研究對象，基于MultiGen Creator