面向定位的室内三维模型设计与应用研究

 2022-02-24 07:02

论文总字数:24828字

摘 要

面向定位的室内三维模型是指满足室内定位需求的三维模型,它具有空间关系特征、可以扩展性、用使用三维引擎技术开发等特点。面向定位的室内三维模型能在三维空间上进行空间分析与空间数据查询,其又表现为对室内环境的可视化,给人们一种直观、具体、接近真实的感受,设计者还可以通过三维引擎技术赋予面向定位的室内三维模型更多的功能。相比传统室内三维模型和二维模型,面向定位的室内三维模型有着众多的优点。

本课题探讨了各种面向定位的室内三维模型的设计方法,以及模型的许多应用方式,并从中选择了一种设计方法以及一种应用方式做较深入研究。

本文分析室内定位所需的三维模型有哪些要求,根据这些要求找到合适的制作方法,对比所找到的方法的优缺点,探讨不同方法的适用情况。最后采用其中的一种方式来完成室内定位的三维模型。

本课题中实践部分所采用的的技术路线为:数据采集——数据导入CAD——数据转入3ds max——模型导入Unity3D。因此本课题中将着重分析该路线的合理性、适用范围以及具体方法。模型的建立重要是在3ds max中,但考虑到数据精度问题,故先将数据录入CAD中构建出建筑轮廓,再将其转入3ds max构建立体模型,并为其制作材质并贴图。最后将模型导入Unity3D中,Unity3D所开发的应用可供21个平台使用。

此外,该课题还对Unity3D中的应用方式,尤其是在安卓手机平台上应用的进行了许多研究并实践。初步学习了在Unity3D平台运用JavaScript以及C#编程,并具体实现了课题所要求的三维模型在停车场导航中的应用。

关键词:室内三维模型;可视化;3ds max;Unity3D;跨平台

A STUDY ON THE DESIGN AND APPLICATION

OF POSITIONING- ORIENTED INDOOR 3D MODEL

Abstract

The positioning-oriented indoor three dimensional model is a three-dimensional model that meets the needs of indoor positioning. It has the characteristics of spatial relationship, can be extended, and the use of three-dimensional engine technology development and so on. For positioning the interior 3D model can in 3D space for spatial analysis and spatial data query, the and the visualization of the indoor environment, give people a direct, specific, close to the true feelings, designers can also gives oriented to fixed more function of a three-dimensional model of the interior through 3D engine technology. Compared with the traditional indoor 3D model and 2D model, there are many advantages of the 3D model.

This paper discusses many design methods and applications of the positioning-oriented indoor three dimensional model, And choose a design method for the more in-depth study on the application of this model.

In this paper, I analyze the requirements of the 3D model for indoor positioning, and find the appropriate route to build the model, explore the different applications according to different methods on the basis of the advantages and disadvantages of these methods. Finally, I completed a three-dimensional model of indoor positioning by using one of the methods.

In this paper, the technical route of the method I used in the practical practice part is: Data Acquisition - data import CAD - data into 3DS Max - model import Unity3D. Therefore, this paper will focus on the analysis of the rationality of the line, the scope of application and specific methods. The establishment of the model is important in the max 3DS, but taking into account the accuracy of the data, so the data into the CAD to build a building profile, and then transferred to the max 3DS build a three-dimensional model, and the production of materials and textures. Finally, the model is imported into 3D unity for 21 platform to use.

In addition, the subject also discusses and practiced much on the physical model of Unity3D, the applications, especially the application of the Android mobile platform. Preliminary study on the Unity3D platform using JavaScript and C# programming, and the specific implementation of the project requirements of the three-dimensional model in the parking lot navigation application.

KEY WORDS: indoor 3D model;visualization;3ds max;Unity3D;Cross-platform

目录

面向定位的室内三维模型设计与应用研究 I

摘要 I

Abstract II

第一章 绪 论 1

1.1研究背景 1

1.2 研究目的和意义 1

1.3 面向定位的室内三维模型应满足条件 1

1.4研究内容与技术路线 2

第二章 面向定位的室内三维模型的创建与应用方法 3

2.1获取三维模型数据一般的方法 3

2.2 创建三维模型常用的工具 3

2.3 面向定位的室内三维模型的应用方法 5

2.4 运用CityGML相关软件实现三维模型的运用 5

2.5 运用游戏引擎实现三维模型的运用 7

第三章 使用3ds max建模与渲染 10

3.1 建模准备工作 10

3.2 制作模型 11

3.3 调配材质 13

3.4 赋予材质并调整贴图 14

3.5 模型导出 15

第四章 基于Unity3D做三维模型的应用开发 16

4.1 初识Unity3D 16

4.2 应用开发中的重要概念 16

4.3 开发中需要注意的问题 17

4.4 《便捷停车》软件实现 17

4.4.1 应用背景以及功能概述 17

4.4.2 策划及准备工作 18

4.4.3 架构 18

4.4.4主菜单场景设计 18

4.4.5 主要功能场景设计 19

4.4.6 成果导出 20

第五章 总结与展望 24

致 谢 25

参考文献 26

  1. 绪 论

1.1研究背景

室内空间可以定义为人们通常活动的建筑环境内部空间。室内空间是人们的主要活动场所,人们80%以上的时间都在室内度过。社会发展的过程中,产生了许多大型建筑,人们往往迷失于自身所建造的“牢笼”之中,人们对室内定位的需求越来越迫切。

室内定位不同于室外定位,室内定位与室外定位的方式往往有很大区别,同时室内定位所需的建筑模型也必然与室外定位所需的建筑模型不同。对比室外空间,室内空间是一个相对封闭的环境,很多活动都受到不同程度的约束,与此同时,各个子空间都具有一定的访问权限或访问限度。关于室内定位方法以及适合该定位方法的地图模型还有许多地方需要研究。

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