城市三维地图综合表达研究——以深圳市为例

三维地图综合表达是当前时空信息可视化的重要工作之一。现有相关研究缺乏适用于各类型应用场景的通用设计方法;且相较于二维,三维地图表达结构更为复杂,需要表达的空间信息与属性信息更加丰富,导致信息载负量增大,从而在一定程度上制约了三维地图的应用广度与深度。本文首先分析城市三维场景中的信息载负,对城市场景进行解构,引出三维地图的概念并分析其场景—类型—内容的关系,归纳场景中的城市地理要素;其次,从视觉变量、地图符号和设计框架三方面对三维地图常用表达方法进行分析,基于三维视觉变量理论设计三维符号,构建从视觉变量输入到三维符号输出全过程的综合表达方法;最后,以深圳市为例进行比较分析。结果表明:与已有成果相比,在数据体量大大增加的情况下,三维地图量减少了87%,渲染速度提高了约90%。本文方法在同等信息负载的情况下有效减少了符号的复杂程度,优化了三维符号的抽象程度,提高了三维地图的表达效果,这说明具有可行性。

基于3D打印机的产品商标符号性艺术三维仿真设计

为了提高对产品商标符号性艺术表达的效果,需要进行产品商标符号的三维重建,提出一种基于3D打印机的产品商标符号性艺术三维仿真模型。采用帧扫描技术进行产品商标符号性艺术图形的采集,采用3D打印特征点检测方法进行产品商标符号艺术特征点检测,构建产品商标符号性艺术图形的3D打印特征点三维重构模型,结合分布灰度直方图进行产品商标符号性艺术图形的仿射不变区域检索,结合3D打印特征点的动态分布情况对产品商标符号性艺术图形进行三维重建设计。仿真结果表明,采用该方法进行产品商标符号性艺术三维设计的效果较好,3D打印效果较佳,特征配准度高达99.88%,大大提高了产品商标符号设计的艺术性。

三维地图符号视觉参量研究

在常规地图符号参量体系上,通过引入动态特征、交互式操作等方面的参量,提出了三维地图符号的视觉参量,它由状态、动态变化和操作三个方面的参量组成,并采用认知实验研究了这些符号参量在质量特征、数量特征、关系特征以及动态特征等信息表达上的应用及功效。

符号方案三维实体化的自动化方法研究

如何将创新设计过程中得到的符号方案生成直观的图形方案 ,是机械概念设计中的关键技术问题 .通过对符号方案的邻接矩阵元素进行分析 ,得到机构的结构组成、构件连接关系等信息 ;运用符号方案的尺度矩阵确定各装配构件的二维几何尺度 ,在面向对象二次开发的环境下 ,基于三维参数化平台 ,实现构件的三维实体化 ;根据构件所处空间位置 ,按后台预置装配方法得到三维虚拟实体装配图 .上述过程基于面向对象的环境 ,输入 /读入概念设计得到符号方案后 ,系统自动地将符号方案生成三维虚拟实体方案 .

依托语言学方法论的三维符号设计

依托语言学原理对三维符号设计进行研究。通过类比自然语言的语音、语义和语法结构,从图形物理结构、语义形态和构造法则3个方面分析三维符号的构成体系。提出一种语义驱动的层次化三维符号设计方法,并进行三维符号设计实践。基于语言学方法论的三维符号设计方法能够有效改善符号的系统和结构特征,能够使符号设计者和使用者均掌握符号设计与使用的能力,对提升三维符号的信息感知效率具有重要意义。