3d模型演算法
⑴ maya的3d模型怎麼計算體積
安裝一個犀牛就可以,只要你是封閉的物體,打開軟體,選擇大件物體,單位mm,然後點選物體,分析,質量屬性,體積,分分秒秒搞定。
⑵ 三維建模方法
在三維地質體建模過程中,地表模型的構建依託於數字地形模型(DTM)的生成,地下模型的構建是首先生成各地質體的三維線框,之後連接成實體進行一定的布爾運算得到。
(1)數字地形模型
數字地形模型的生成是利用一個任意坐標系,對連續地面選擇x、y、z坐標點進行的一個簡單統計表示。或者說,DTM就是地形表面形態屬性信息的數字表達,是帶有空間位置特徵和地形屬性特徵的數字描述。
(2)三維線框模型
三維線框模型的構建主要是採用TIN技術(不規則三角網模型)中的Voronoi圖與Delaunay三角形演算法。其基本原理為:首先依據收集到的地質勘測等資料確定地質結構面的空間關系,利用空間求交得到地質結構縫合面;然後,為了確定各剖切面,剖切生成各地質結構面與建模範圍邊界面的交線;最後,利用Delaunay三角網建立地表、邊界剖切面和底面的TIN模型,將各TIN模型拼合即可建立所需的三維地質模型。
TIN是表示數字高程模型(DEM)方法的一種,它的優點是既減少了規則格網方法帶來的數據冗餘,又在計算效率方面優於純粹基於等高線的方法。由於地質體的復雜形態不是規則的幾何體可以描述的,所以就需要一種更加靈活和簡便的方法來建立復雜地質體,TIN正是基於這一需求提出的。這種表面模型擴展了計算機圖形學中的模型,可以滿足地質制圖的基本要求,進而進行體積估算、切制剖面、表面渲染、三維顯示等操作,是三維實體模型建立的基礎。
(3)線框模型布爾運算
這種運算是在建立復雜地質體時主要對實體與實體或者實體與面之間的相交關系進行交、差、並等的運算,實現對不同實體的拼合或切割,從而得到所需的實體模型。在建模實際中,兩個實體剖面之間是按照直線的方式連接三角網的,但是若遇到斷層呈曲面或斷層破碎帶,斷層體和地質體之間的吻合關系很難體現,所以為了建立更切合實際的地質體只有通過線框模型的布爾運算來實現。一般在建模過程中,按照三維軟體所提供的基本布爾運算功能,對實體進行不同的布爾運算組合,即可以得到需要的地質實體。
⑶ 如何建立城市三維模型
建立城市三維模型方法:
第一步:在arcsence中把建築物的shp矢量圖層,根據每棟樓的高度提起來,並轉為3D圖層轉多面體。
第二步:利用各類軟體下載整個城市的高精度DEM柵格文件,將柵格文件轉為TIN格式。
第三步:根據整個城市的范圍做一個底面圖shp,並轉為TIN格式。
第四步:將以上兩個TIN文件作為上下兩個面,拉伸出一個新的TIN文件作為城市地表模型。備註:此處拉伸步驟僅為部分功能做准備,如通視性等。若無此類需求,第二步地表模型已建立。
第五步:將第一步中的3D建築物模型浮於地表TIN模型之上。
三維模型是物體的多邊形表示,通常用計算機或者其它視頻設備進行顯示。顯示的物體可以是現實世界的實體,也可以是虛構的物體。任何物理自然界存在的東西都可以用三維模型表示。
三維模型簡介:
三維模型經常用三維建模工具這種專門的軟體生成,但是也可以用其它方法生成。作為點和其它信息集合的數據,三維模型可以手工生成,也可以按照一定的演算法生成。
盡管通常按照虛擬的方式存在於計算機或者計算機文件中,但是在紙上描述的類似模型也可以認為是三維模型。三維模型廣泛用任何使用三維圖形的地方。實際上,它們的應用早於個人電腦上三維圖形的流行。許多計算機游戲使用預先渲染的三維模型圖像作為sprite用於實時計算機渲染。
⑷ 用什麼方法或技術建3D模型最快速
疊境數字科技公司有研發了精確的光場重建演算法,通過結合深度信息和多相機陣列採集後,用光場渲染,能快速自動完成3D模型,這種方式是目前建模技術中最逼真最快速的。
⑸ 如何對1個3D模型進行簡化同時盡可能保持模型的精細度
首先從源頭上進行控制。Pro/E的格式本身都需要轉換成多邊形,轉換精度肯定是可以調理的。其次導入3ds
Max(注意拼寫)以後,可使用ProOptimizer這個編輯器進行降面。這個編輯器的終究效果還是不錯的。不過1般的演算法都是以保持輪廓為主,面的拓撲結構肯定會遭到影響。如果只是用於1般的渲染,問題不大。最後要說的是,自動降面是個普遍的困難,包括那些售價幾萬刀的專業軟體也不能做的盡善盡美,人工干預沒法完全避免。所以在花力氣研究工具和方法之前,把需求先弄清楚。有時候不過就是要殺個雞,就不用花大力氣研究牛刀了。
⑹ 由同一物體不同角度的圖片經過復雜的演算法就可以得到他的3d立體模型,這個演算法具體是怎樣處理數據的
3D晶元的處理對象是多邊形表示的物體。用多邊形表示物體有兩個優點:首先是直接(盡管繁瑣),
多邊形表示的物體其表面的分段線性特徵除輪廓外可以通過明暗處理(shading)技術消除;其次是僅存儲多邊形頂點的幾何信息,
多邊形內部每個象素的明暗顏色計算所需的信息由這些頂點信息插值而來,這正是易於用圖形硬體支持的快速明暗處理技術。
支持多邊形繪制的圖形硬體同樣也可以繪制由雙三次曲面片表示的物體,通過對這種物體的表面進行三角剖分,
用逼近的三角形網格代替原物體的曲面表示就可以做到這一點。
當然,用多邊形表示物體也有其缺點,如增加了紋理映射和陰影生成的難度,當需要詳細表示復雜物體時所需的三角形數量將變得非常龐大。
將多邊形表示的物體顯示到計算機屏幕上,這一過程涉及物體在計算機內部的表示方式即物體的數據結構,
由物體組成的場景的組織結構,物體從場景到屏幕空間要經過的一系列變換,以及產生最終屏幕圖象要經過的一系列光柵化處理。
這些方面都涉及到特定的處理演算法,相應的演算法又有許多不同的變種。
下面僅就3D晶元涉及的圖形處理過程及相關演算法做一簡單分析介紹,這些是理解3D圖形處理及圖形硬體的基礎。
⑺ 游戲編程高手們,請教個游戲三維模型運動演算法的問題!
3DMAX里的物體運動的基礎是頂點運動,頂點運動的基礎是頂點權重,游戲引擎里就是用MAX里設置的權重和調好的動作來實現物體的運動,引擎一般吧模型和動作,還有材質都分離出來了,模型有模型的文件,動作有動作的文件,而動作文件用記事本打開基本就是每個點的權重值···只能解釋到這了···再深入說不完的···
⑻ 地質體三維建模方法
在分析三維空間建模方面的國內外大量研究文獻的基礎上,目前主要有四種類型的建模方法:基於體的建模方法、基於面的建模方法、混合建模方法(表1-1)以及泛權建模方法。
表1-1 3D空間建模方法分類
1.基於體的建模方法
體模型基於3D空間的體元分割和真3D實體表達,體元的屬性可以獨立描述和存儲,因而可以進行3D空間操作和分析。體元模型可以按體元的面數分為四面體(Tetrahedral)、六面體(Hexahedral)、稜柱體(Prismatic)和多面體(Polyhedral)等類型,也可以根據體元的規整性分為規則體元和不規則體元兩個大類。建模方法如下:
(1)規則塊體(Regular Block)建模;
(2)結構實體幾何(CSG)建模;
(3)3D體素(Voxel)建模;
(4)八叉樹(Octree)建模;
(5)針體(Needle)建模;
(6)四面體格網(TEN)建模;
(7)金字塔(Pyramid)模型;
(8)三稜柱(Tri-Prism,TP)建模;
(9)地質細胞(Geocellular)模型;
(10)不規則塊體(Irregular Block)建模;
(11)實體(Solid)建模;
(12)3D Voronoi圖模型;
(13)廣義三稜柱(GTP)建模。
2.基於面的建模方法
基於面模型的建模方法側重於3D空間實體的表面表示,如地形表面、地質層面、構築物(建築物)及地下工程的輪廓與空間框架。所模擬的表面可能是封閉的,也可能是非封閉的。基於采樣點的TIN模型和基於數據內插的Grid模型通常用於非封閉表面模擬;而B-Rep模型和Wire Frame模型通常用於封閉表面或外部輪廓模擬。Section模型、Section-TIN混合模型及多層DEM模型通常用於地質建模。通過表面表示形成3D空間目標輪廓,其優點是便於顯示和數據更新,不足之處由於缺少3D幾何描述和內部屬性記錄而難以進行3D空間查詢與分析。建模方法如下:
(1)TIN和Grid模型;
(2)邊界表示(B-Rep)模型;
(3)線框(Wire Frame)模型;
(4)斷面(Section)模型;
(5)斷面-三角網混合模型;
(6)多層DEM建模。
3.混合建模方法
基於面模型的建模方法側重於3D空間實體的表面表示,如地形表面、地質層面等,通過表面表示形成3D目標的空間輪廓,其優點是便於顯示和數據更新,不足之處是難以進行空間分析。基於體模型的建模方法側重於3D空間實體的邊界與內部的整體表示,如地層、礦體、水體、建築物等,通過對體的描述實現3D目標的空間表示,優點是易於進行空間操作和分析,但存儲空間大,計算速度慢。混合模型的目的則是綜合面模型和體模型的優點,以及綜合規則體元與不規則體元的優點,取長補短。主要包括如下混合建模方法:
(1)TIN-CSG混合建模;
(2)TIN-Octree混合建模;
(3)Wire Frame-Block混合建模;
(4)Octree-TEN混合建模;
(5)GTP-TEN混合建模。
4.泛權建模方法
陳樹銘認為地質三維領域中,地礦、石油的三維分析相對來說是比較簡單的,相比之下工程地質、水文地質等的三維分析更復雜,比如說在地礦、石油領域應用克里格方法基本就可以分析,但是對於工程地質、水文地質分析來說,克里格方法基本是不可行的。他認為目前主要有三類地質三維重構演算法,即剖面成面法、直接點面法,以及拓撲分析方法。在綜合應用概率統計、模糊、神經網路、插值、積分等理論的基礎上,構造了一種新演算法(他稱之為「泛權」演算法),其核心思想就是能對任意M維的連續、非連續邊界進行重構分析,並同時能耦合地模擬各種復雜背景因素的影響。
(1)剖面成面法。剖面成面法的基本思路是,在生成大量的地質剖面的基礎上,再應用曲面構造法(趨勢面法、DEM生成技術)來生成各個層面,進而來表達三維體。比如國外的三維地質分析軟體GEOCOM就是採取此種思路的一個典型。具體的解決步驟如下:
①收集、整理原始地質資料,並進行柱狀和綜合分層;
②建立地質空間多參數資料庫;
③根據以上資料,應用人工互動式的地質剖面生成軟體平台,加上專家的人工干預生成各種各樣的空間地質剖面;
④分別根據各已計算剖面的地層分布結果,加上專家的干預、分析參數的控制來生成各個地質曲面;
⑤建立地層空間曲面構架資料庫;
⑥應用地質三維展示平台,基於地層空間曲面構架資料庫、地質空間多參數資料庫,來進行地質三維展示,三維切割分析、方量計算等功能。
(2)直接點面法。直接點面法的基本思路是,直接將原始的散狀數據進行有效的分層,直接根據各個層面的標高,應用曲面構造法(趨勢面法、DEM生成技術)來生成各個層面。比如國外的三維地質分析軟體ROCKWARE就是採取此種思路的一個典型。其解決步驟基本同於剖面成面法,只是沒有下文第3)步,但是地層曲面生成技術相對前者來說要更難一些。
(3)拓撲分析法。拓撲分析法的基本思路就是,基於各個層面的離散點,通過分析這些點的空間拓撲關系,構造地質體。目前來說進行拓撲分析基本採用六面體、四面體模型,或者是Delaunay四面體模型等。其與剖面成面法、直接點面法,在本質上沒有什麼區別,還是從離散的點出發去構造地質層面。
⑼ 3DGIS中幾種多解析度模型構造演算法的性能比較研究
摘要:本文對開源3DGIS軟體VTP中的三種視點相關多解析度地形模型生成演算法-McNally演算法、Rottger演算法和TopoVista演算法進行了比較實驗研究。結果表明,在三角形數取1000時,如果使用三角彤帶繪制,則McNally演算法的運行速度最快,如果沒有使用,則TopoVista演算法最快;Rottger演算法在CLOD演算法中速度最慢,但是彈跳現象不如其他演算法明顯,效果要好;當三角形數量大於5000時,Rottger演算法的表現始終優於McNally演算法。