铁路工程实景三维模型PBR材质研究与应用

实景三维模型在铁路工程勘察设计方面应用愈发广泛,但在模型可视化过程中的失真现象和纹理贴图被倾斜摄影测量外业环境限制问题较为突出,严重制约实景三维模型的实际效果和应用范围。通过将实景三维模型从常用OSGB格式转化为便于编辑的OBJ格式,并在其数据框架内新建PBR(Physically Based Rendering)材质,以提升模型整体的真实度,最终在OSG(Open Scene Graph)内完成可视化渲染;过程中提出融合实拍照片优化PBR材质的参数设定和按地物材质特性分类的方法来进一步提升实景三维模型的纹理效果;分析OSG引擎内光照模型,选择最匹配铁路工程实际情况和当天作业条件的光照模型应用,在不改变已有数据结构的基础上,突破倾斜摄影作业环境对实景三维模型最终可视化成果质量的桎梏。该方法在既有铁路工程不同部位的实景三维模型上进行验证,结果表明,该技术可有效提升实景三维模型的可视化效果及表达真实度,具备一定的推广应用价值。

基于真实感渲染的PBR材质流程实践研究

随着世界各国对5G技术白热化的争夺,万物互联的时代即将来临。数据传输速率高、网络延迟低的5G技术必将推动虚拟现实(VR)和仿真技术应用的爆发式增长。而虚拟现实和仿真最为关键的技术要素是模型的真实感渲染,PBR材质流程正是解决这一问题的有效方案。文章将PBR与传统材质贴图特征和流程进行比较分析,分析PBR流程在真实感渲染中的优势地位和广泛应用前景,并以地铁环控系统虚拟仿真项目为例,从需求分析、模型建构、Substance Painter材质贴图创作、Unreal4引擎渲染和整合等方面进行了实践探索。

机场数字孪生可视化监控系统技术研究

本文研究三维重建、可视化渲染、大数据处理等技术应用分析,结合机场全域监控与感知应用需求,提出实现机场空域、飞行区、航站楼一体化孪生可视化监控解决方案。以首都机场为试点,阐述机场数字孪生可视化监控系统框架结构、技术架构、关键技术难点等问题,为推进数字孪生机场建设提供借鉴。

基于BIM的建筑VR交互技术研究与应用

本文研究应用了基于VR的BIM数模分离技术、基于物理的动态渲染技术、基于Unity二次开发技术并通过虚拟现实引擎开发完成基于BIM建筑VR交互系统。同时研究主动式3D分时显示技术,形成一套轻便、多人观看的VR展示方案。在上海市轨道交通运营指挥大楼项目的应用验证表明,本研究提供的方法可加快现场装饰深化设计方案的制定,减少施工样板房的返工次数,并支持在项目深化设计过程中的应用。在建筑可视化领域具有推广价值。

运用实时全局光照打造灯光模拟仿真软件

VR开发引擎借助于VR在娱乐行业的迅猛发展变得更加高端和智能化。新的VR引擎里增加了更多可调节参数的实时全局光照系统,其效果更加贴近于现实的PBR材质系统。借助这些新的技术,开发者就可以开发出满足各种教学需求的次时代仿真教学软件。文章主要介绍如何运用新一代Unity5引擎打造灯光模拟仿真软件。