一种基于Unity3D检验三维模型导出问题及构建模型场景的解决方案

当下功能强大的三维建模软件如3ds Max、Maya等,能制作精美的三维模型,而后导入三维模型到Unity3D开发引擎中构建各种形态的、美观的三维游戏或虚拟场景,但三维模型往往在开发引擎中会出现多种问题,如无法添加贴图、找不到导入模型、大小不符合规范、渲染时无阴影等。文章着重研究三维建模软件导出FBX格式三维模型和导入Unity3D开发引擎过程中出现的问题,以及这些问题的解决方法,方便后期游戏开发或虚拟现实中应用三维模型,增强Unity3D项目的吸引力。

CT三维重建及3D打印模型在骨科教学中的应用

目的研究CT三维重建技术及3D打印模型在骨科教学中应用效果。方法随机选取2022年3—9月河北大学临床医学专业本科生40名进行调查,对此40名临床医学专业本科生的外科学骨科课程采用CT三维重建技术及3D打印模型辅助教学,结课后统计考试成绩及教学满意度。随机选择采用传统教学方式的河北大学本科生40名,将传统教学组的考试成绩及骨科教学满意度作为传统教学组。对两组学生的考试成绩及教学满意度进行分析。结果3D打印组学生的考试成绩为(86.90±4.52)分,教学满意度评分为(47.27±2.21)分。传统教学组学生的考试成绩为(82.27±3.66)分,教学满意度评分为(43.65±3.23)分。3D打印组学生的考试成绩及教学满意度均高于传统教学组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论CT三维重建技术及3D打印模型辅助教学可以有效地提高学生成绩,提升教学满意度,改善教学质量。

3种不同材料三维模型牙临床应用特点比较

目的:应用口腔数字印模仪结合Mimics 19.0软件,分析3种不同材料三维模型牙的精度,并结合问卷调查比较其理化性能、经济学特点和临床应用特点。方法:对开展自体牙移植技术的医师进行问卷调查,了解其对不同供牙模型材料的认识;然后就各模型牙的材料使用性能、工艺性能、经济性、环境协调性等特点进行比较分析。搜集完整拔除的第三磨牙20颗,根据患者术前CBCT数据分别制作聚乳酸、光敏树脂、钴铬合金材料的三维牙模型,使用口腔数字印模仪扫描离体牙及各种材料的模型牙,数据用Mimics 19.0软件进行最佳拟合对齐和三维分析,对所得均方根(root mean square,RMS)误差值进行统计分析,明确精度差别。采用SPSS 22.0软件包对数据进行统计学分析。结果:问卷结果显示,95.2%的口腔医师认为供牙模型在自体牙移植术中用处很大且经常使用,90.5%的口腔医师认为材料成本以及无毒无公害最为重要。常用的3种不同材料的模型牙与第三磨牙的RMS值无统计学差异(P>0.05)。3种材料加工技术成熟、工艺性能良好、使用性能较好,其中聚乳酸价格低廉,兼具生物降解性,操作风险较低;光敏树脂价格中等,但其制造过程可能会产生毒性物质且操作风险较高;钴铬合金耐高温高压,但打印周期较长,成本较高。结论:聚乳酸、光敏树脂、钴铬合金3种材料的模型牙三维精度无显著差异,但综合3种材料模型牙的各种特点,聚乳酸的性价比最高,值得临床推广应用。

3D打印模型联合PBL教学模式在眼科留学医学生教学中的应用价值

探索三维(3D)打印模型联合基于问题的学习(PBL)教学模式在眼科教学中的应用价值。方法 以本院2023届眼科专业留学生100名为研究对象,采用随机抽样的方法,将所有学生分成50名 PBL教学组和50名3D打印联合 PBL教学组50人。通过理论和技能考核对小组的教学成绩、临床带教的成效以及对学员的满意度进行了对比。结果 教学后,3D打印联合PBL教学组学生通过理论、技能考试结果、教学成果进行评价,临床带教效果,学生满意度皆优于PBL教学组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 3D打印联合PBL教学模式可激发学生学习的兴趣,培养学生自主学习、临床思维等方面的能力,对临床有一定的借鉴作用。

3D数字化模型在法医人类学教学中的应用探讨

法医人类学是一门理论与实践紧密结合的法医专业学科,然而法医人类学传统教学存在明显的限制,主要有标本紧张、直观性差等,上述问题导致学生上课积极性不高,对重难点知识理解困难,理论实践相互脱节,无法完全达到课程培养目标。3D数字化模型立体感强,可随意旋转缩放,能够清晰展现骨结构形态与差异,为学生提供更直观、清晰的学习体验,帮助学生更好地理解和掌握法医人类学知识。文章探讨如何将3D数字化模型合理融入法医人类学教学,在教学场景、模型获取及课后反馈等方面进行设计,分析3D模型融入法医人类学教学的优势和应用挑战,以期提高教学质量,实现较为理想的教学效果。

基于Delft3D模型对深圳湾近岸海域污染物迁移模拟

以深圳市深圳湾近岸海域为研究对象,基于Delft3D软件,建立深圳湾三维水动力水质耦合模型。利用实测数据对模拟结果进行验证,分析深圳湾海域水质时空变化规律。模拟结果表明,深圳湾内的污染物浓度整体较高,浓度分布受潮汐变化敏感性强,不仅受各污染源点源强与流量的影响,而且受湾内的潮汐动力影响,污染物浓度值总体从湾口向湾顶逐渐增大,浓度梯度由外向内递增。

基于Smart3D及模方的实景三维模型构建及应用

运用无人机倾斜摄影技术、Smart3D三维建模技术和模方修模技术构建了水资源A2标的电子沙盘和智慧工地等实景三维模型,解决了空中三角测量计算失败的问题,删除了悬浮物,修复植被拉花,道路及水面凹凸不平,空洞等模型缺陷。最终构建了满足项目需求的高精度实景三维模型,并形成了一整套技术流程。

基于Unity3D的古建筑三维模型交互展示的实现

中国有许多具有美轮美奂的古建筑因为年代悠久而不复存在,在Revit中对古建筑建立初步的三维模型,在3ds MAX进行优化和渲染,然后导入Unity3D中进行场景布置,并编程进行交互展示,利用Unity3D的平台宏定义实现一套代码的多平台编译执行,提出性能优化方法。进行古建筑三维模型的拓展应用,包括模型漫游、融入CIM进行展示、文物保护预警。

细梗蔷薇愈伤组织提取物在人真皮成纤维细胞及3D表皮模型上的护肤功效探究

通过植物组织培养技术得到细梗蔷薇(Rosa graciliflora)愈伤组织,利用纯水超声提取和真空冷冻干燥工艺获得细梗蔷薇愈伤组织提取物(RCE),然后对RCE进行成分检测和体外护肤功效评估。结果表明,RCE含有氨基酸、维生素、有机酸和多酚等多种活性成分。体外护肤检测结果表明,RCE对人真皮成纤维细胞有一定的增殖作用,0.01%和0.05%RCE能促进人真皮成纤维细胞分泌Ⅰ型胶原蛋白,与空白对照对比,其Ⅰ型胶原蛋白分别提高83%和79%,作用效果和阳性对照维生素C相似。此外,在重建的3D表皮模型上,0.01%RCE能够显著促进细胞增殖活性标记物Ki67、皮肤屏障功能标志物丝聚蛋白(Filaggrin)及外膜蛋白(Involucrin)的表达,相比空白对照,其阳性率分别提高308%,853%和349%,具有显著差异性。研究发现RCE具有潜在的延缓皮肤衰老和提高皮肤屏障功能的作用,有望作为一种绿色原料添加在化妆品中使用。

基于虚拟现实技术的船舶航行实景三维模型设计

为提升船舶驾驶人员及船员的船舶整体认知以及海况应对能力,确保船舶航行以及作业安全,设计基于虚拟现实技术的船舶航行实景三维模型。按船舶航行需遵循的物理定律以及原理,建立船舶航行运动姿态数学模型,并通过3Dmax构建船舶航行环境实体以及地形模型,利用PM海浪谱法构建海表面三维模型,而后通过Unity3D虚拟现实仿真软件驱动调整构建的三维模型,并对所构船舶三维模型采用改进混合包围盒法实施碰撞检测,把地形以及海浪等实际数据信息融入到导入的模型之中,仿真模拟船舶航行实景,实现人机交互。实验结果表明,基于虚拟现实技术实现的船舶航行实景三维模型,可较为真实模拟船舶航行实景,为确保船舶航行以及作业安全提供可靠参考与保障。

复杂地质体三维数值模型构建研究

对于复杂地质体三维数值模型构建困难的问题,基于AutoCAD、SURPAC、ANSYS、FLAC^(3D)等软件进行了建模。首先利用工程地形地质图,在AutoCAD中进行地形等高线处理,以获得地表等高线;其次,利用钻孔柱状图等原始资料通过SURPAC构建钻孔模型,生成不同岩层数字地面模型(DTM),同时利用地表等高线生成地表DTM;再次,建立有规律的钻孔网格点模型,利用钻孔与DTM相交获得相交网格点坐标,在ANSYS中导入网格点坐标,建立有限元网格模型;最后通过接口程序将其导入FLAC^(3D),建立了三维数值模型。以山西朔州某煤矿为工程实例,利用该方法构建三维数值模型,并对其进行了煤层开采后地表位移数值模拟,为复杂地质体三维数值模型的构建提供了借鉴。

基于Unity3D数字技术创建建筑模型智慧博物馆

针对传统建筑模型展示缺少互动性,难以适应未来信息技术大发展的局限性,提出“以学生为主体,数字化为手段”,基于Unity3D开发引擎搭建建筑模型智慧博物馆。通过设计架构与组建系统的各个功能模块,实现用户在馆内沉浸式漫游,跨时间、跨地域、全方位游览馆内的建筑模型资源,与模型创作者相互学习交流。该项目由学生自主研发,获国家级大学生创新实践项目立项。对建筑模型智慧博物馆创建的思考和实践过程,对高校提升实践教学质量具有一定参考价值。

基于SURPAC的FLAC^(3D)三维模型自动构建

为了将岩土工程分析软件FLAC3D在数值计算方面的独特优势和矿山工程软件SURPAC在三维建模方面的优势相结合.研究了2种软件单元数据之间的关系,提出数据之间的转换方法;采用Fortran语言编制了SURPAC-FLAC3D的接口程序,并通过某大型铁铜矿区建模实例说明程序实施的具体步骤.结果表明:提出的转换方法以及相应的接口程序能够实现SURPAC模型到FLAC3D模型的转换,使FLAC3D建模快捷化,拓展了FLAC3D和SURPAC的应用空间.

基于数字图像像素单元建立准三维FLAC^(3D)模型

在实际应用中,即使是建立较为简单的不规则准三维模型,FLAC3D也存在一定难度,因此,提出了一种快速建立FLAC3D准三维模型的方法,即基于数字图像像素单元的位置属性建立FLAC3D准三维模型,并根据像素单元的颜色属性对所建立模型进行分组,以便实现对模型单元赋予不同属性材料或者建立不同功能模块(如开挖、回填)。借助上述思想,采用Visual Basic语言编写了IMAGE-FLAC3D接口程序,实现了FLAC3D软件建模的直观、快速和自动化。通过建立土石混合体有限差分模型和库岸滑坡有限差分模型,检验了该方法及程序的有效性和可行性。在此基础上,借助强度折减法对所建立库岸滑坡模型进行稳定性分析,分析结果与极限平衡法所得结果相近,说明了所建模型的可计算性。该方法可作为数字图像服务于岩土工程的典型范例。

基于Web3D无插件的三维模型展示的研究

随着计算机网络的快速发展,如何将一些诸如文物馆内的展品在网上更好地展显出来,是当今有关Web3D技术研究的热点问题。文中主要对网上三维模型展示进行研究,利用Web GL技术免去了网页3D展示所需的渲染插件的麻烦,运用Web GL标准中的Three.js框架对网页上简单三维场景显示流程进行分析并对场景中三维模型上添加热点进行了研究。最后在上述研究的基础上,提出了三维模型展示平台的整体设计,其中引入数据库系统和配置文件系统,实现了模型添加和模型展示的分离,使用方便,并增加了复用性。同时对三维模型可视化展示和交互进行实例分析。此平台方便了用户在网上观看实体馆展品的三维效果,操作简便,取得了很好的效果。

面向3D打印的三维模型处理技术研究综述

作为一种变革性的技术,3D打印将推动三维智能数字化制造,而面向3D打印的三维模型数据处理则是实现这一过程的基础和前提。针对面向3D打印的三维模型处理技术,首先给出了3D模型数据处理的技术体系;然后分析总结了3D模型数据处理各个关键技术环节的研究现状;最后对面向3D打印的3D数据处理技术存在的问题及未来发展方向进行了展望。3D模型数据处理技术为3D打印贯穿产品全生命周期提供技术支持,可有效推动3D打印技术的发展和完善。

3D GIS支持下盐腔围岩三维计算模型的生成

目前盐腔围岩蠕变模拟中计算网格生成多是理想化的,并没有充分利用真实探测数据。针对这些问题,提出了一种新的三维计算模型生成方法。借助HalfEdge数据结构,基于研究区域边界、DEM(digital element model,数字高程模型)和钻井数据,构建了研究区域地层三维模型;基于声纳测腔数据构建了盐腔三维模型,并对其进行了拓扑检查与修正;将地层三维模型与盐腔三维模型进行三维空间布尔运算,获取盐腔围岩三维模型;通过对该模型进行三维空间网格离散,得到盐腔围岩四面体网格单元,即数值模拟计算模型。通过该方法构建的三维计算模型,可以为后期盐腔围岩蠕变数值模拟过程提供有效的计算网格,进而可以为盐腔的建造,尤其是安全合理地利用盐腔提供科学依据和技术支持。

基于无人地面车辆补充采集的三维重构模型优化

为解决无人机单独采集图像生成三维(3D)重构模型存在破损和孔洞的问题,提出了一种基于无人地面车辆补充采集的3D模型优化方法。该方法耦合基于模型分辨率、三角网格结构和人工选点3种方法提取待优化区域,生成3D包围框和法向量信息,并利用3D重构质量启发式方法生成补充采集视点。结果表明:在该方法优化下,粗糙3D模型的低质量区域得到了显著改善,模型投影像素尺寸平均减少66%;该方法可以有效提升了3D模型重构质量,为室外大规模精细3D重构领域提供了可靠的解决方案。

基于Java3D的网络三维模型浏览系统的开发

Java3D是基于Java平台面向对象的三维图形应用程序接口API,便于在网上实现三维图形的显示、浏览.主要探讨了通过STEP/AP203标准文件提取三维模型边界信息,利用Java3D实现网络三维模型交互浏览系统的技术方案,系统由STEP文件信息提取、基于Brep表示的三维模型重建和三维模型网上真实浏览等三大模块组成,并具体讨论了这三个模块的实现原理.该技术的实现对协同式设计的异地浏览功能有着重要意义.

基于TRIGRS与Scoops3D耦合模型的潜在滑坡稳定性时空动态预测

中巴公路是全球气候变化最为敏感和复杂的地区之一,沿线滑坡灾害十分发育,快速准确地预测公路沿线滑坡时空分布情况对中巴经济走廊建设具有重大意义。本研究选取中巴公路沿线加格洛特-哈维连段作为研究区段,将TRIGRS模型中的降雨入渗模型与考虑斜坡体三维几何特征的Scoops3D斜坡稳定性分析模型进行耦合,动态识别研究区潜在滑坡分布,分析了潜在滑坡的时空分布及动态变化,并对比分析了一维TRIGRS模型与三维耦合模型的预测结果。结果表明:研究区潜在滑坡对降雨条件响应明显,降雨1 h潜在滑坡面积占比(18.44%)约为天然状态下(4.13%)的4.5倍;随时间延续潜在滑坡分布范围逐渐增大,主要分布在加格洛特-吉拉斯段与瑟津-达比尔段;一维TRIGRS模型存在过度预测问题,三维耦合模型显示了更符合实际的滑坡预测结果。相关研究成果可为中巴经济走廊防灾减灾提供理论支撑。