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网络三维虚拟校园仿真平台构建

网络三维虚拟校园仿真平台构建
网络三维虚拟校园仿真平台构建

Computer Science and Application 计算机科学与应用, 2018, 8(1), 114-122

Published Online January 2018 in Hans. https://www.doczj.com/doc/7f12395587.html,/journal/csa

https://https://www.doczj.com/doc/7f12395587.html,/10.12677/csa.2018.81015

Construction of Web 3D Virtual Campus

Simulation Platform

Dabei Zhou1, Lian Duan1,2*, Meihua Huang1, Meiqi Feng1

1School of Geography and Planning, Guangxi Teachers Education University, Nanning Guangxi

2The Key Laboratory of the Ministry of Education of the Beibu Gulf Environment Evolution and Resources

Utilization, Guangxi Teachers Education University, Nanning Guangxi

Received: Jan. 6th, 2018; accepted: Jan. 23rd, 2018; published: Jan. 30th, 2018

Abstract

Based on the technologies such as 3D visualization, computer network and so on, the establish-ment and publishment of campus indoor and outdoor integration 3D virtual simulation platform have been achieved. Through the 2D campus plan of the Guangxi Teachers Education University, combined with remote sensing image data, 3D scene is modeled according to the real campus scene layout. Campus 3D scene construction, based on CGA (Computer Generated Architecture) rule language of City Engine, has achieved the rapid generation of building models and automatic texture mapping, as well as the rapid construction of indoor scenes and pedestrians, cars, dynamic water, landmark buildings and other special models. At the same time, the multi-source spa-tio-temporal data such as camera and campus management system are connected into 3D campus platform so that the display and inquiry of the attribute information of teaching buildings and se-curity multimedia information can be achieved. In addition, the campus can be displayed in dif-ferent directions through functions such as automatic roaming.

Keywords

GIS, 3D Modeling, Virtual Campus, CityEngine

网络三维虚拟校园仿真平台构建

周大北1,段炼1,2*,黄梅花1,冯美琪1

1广西师范学院,地理科学与规划学院,广西南宁

2广西师范学院,北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室,广西南宁

收稿日期:2018年1月6日;录用日期:2018年1月23日;发布日期:2018年1月30日

*通讯作者。

周大北 等

基于三维可视化、计算机网络等技术,实现校园室内外一体化三维虚拟仿真平台构建与发布。通过师院二维校园平面图,结合遥感影像数据,依据真实校园场景布局进行三维场景建模。基于CityEngine 的CGA (Computer Generated Architecture)规则语言进行的校园三维场景构建,实现建筑物模型的快速生成和纹理自动映射,以及室内场景与行人、车辆、动态水和标志性建筑物等特殊模型的快速构建。同时,将摄像头等多源时空数据与校园管理系统接入三维校园平台,实现各教学楼属性信息和安防多媒体信息的展现与查询。此外,通过自动漫游等功能可对校园进行多方位展示。

关键词

GIS ,三维建模,虚拟校园,CityEngine

Copyright ? 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.doczj.com/doc/7f12395587.html,/licenses/by/4.0/

1. 引言

随着高校的不断发展,其原有基础设施建设和教学管理、生活管理等综合方面已经面临着严峻的挑战。以广西师范学院为例,旧校区地下管线、道路、体育场都面临翻新与扩建的问题,新校区教学楼、停车场、图书馆、宿舍楼等建筑都面临着选址的合理性与可持续发展的问题,这些校内基础设施的建设依据都与地理信息空间数据紧密关联,然而以往的地理信息空间数据存在数据量庞大、时间周期长、管理系统效率低等问题,这些问题都给校园基础设施的翻新与维护带来诸多困难[1]。以往的管理模型和应用、服务系统已经不能满足如今信息化建设不断发展的需要,因此开发一种比传统管理方式更高效、更直观的现代化管理技术迫在眉睫。虚拟校园仿真平台管理系统提供开放的资源环境,支持开放时间因素,让用户冲破课本的掣肘,三维模型虚拟现实的展示与学生系统后台数据的结合让学习更轻松,更方便,更有趣,以快速的学校业务数据关联和集成,高效的各类数据更新,有效整合各类信息之间的裂缝,获取相互关联的数据,以进行互相关联的事物处理为目标,能够有效解决师生在校园工作、学习、生活中的许多现实需求,并成为校园管理部门不可或缺的重要手段之一。

本文以广西师范学院三维校园管理系统的设计与实现为例,研究了以地理信息系统三维数据建模为核心建设的三维校园管理系统的关键技术与问题。

2. 系统架设计

虚拟校园仿真平台的构建总体分为校园信息管理接入和场景自动批量建模两大部分,场景建模将需要模拟的真实世界对象和场景表达成存储在计算机内的三维图形对象的集合[2],包括二维底图和模型构建。然后通过导出三维模型,进而发布在网络上。校园信息管理是将教学管理、公共设施管理、校园安全管理建成一个数据库,这个数据库与虚拟校园仿真平台系统连接起来,以便在虚拟三维校园场景里可以随时查询到所需信息。数据采集与系统架设计作为整个虚拟校园仿真平台开发前的前期准备工作,为后面整个平台的开发提供了数据资源和信息材料。图1为虚拟校园仿真平台的构建流程。

Open Access

周大北等

Figure 1. Construction of Web 3D virtual campus simulation platform frame diagram

图1.网络三维虚拟校园仿真平台框架图

3. 数据采集和纹理处理

3.1. 数据采集

网络虚拟校园仿真平台场景的构建所需要的主要数据有:校园地物的矢量数据、纹理数据、影像数据、属性数据。以上数据的具体采集流程如下:通过校园量测实现二维师院校园空间数据采集并利用ArcGIS绘制师院二维平面图,包括校门、楼房、街道、路灯、花圃、草地、球场、小建筑物(如雕像)等矢量数据;基于楼层数量,进行各楼房高度数据采集;基于高分辨率遥感影像数据,进行各楼房顶面纹理采集;利用高精度相机,进行各建筑物多个侧面的纹理数据采集;通过各种资料搜集,实现上述空间

数据的属性和办公数据采集;通过资料搜集,实现监控摄像头空间分布数据的获取。

在光线适合的情况下,使用单反摄像机对建筑物及标志物进行拍摄获取纹理。对于一些拍摄人员无

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法正常进行纹理拍摄的建筑物死角,使用无人机进行航空摄影从而获取纹理。对于比较规则的建筑面,可以采用正面、侧面拍摄。如若存在由于建筑物之间距离过小导致无法进行整个纹理面拍摄等问题,对建筑物采取部分拍摄获取纹理,并记录好该部分纹理面与整个纹理面的大小比例,便于后面对图片的修改与整合。

3.2. 纹理处理

在纹理数据的处理过程中,由于纹理数据采集时,拍摄的照片尺寸过大,可以适当的对图片进行裁剪;建筑物纹理面倾斜、角度不正,使用Photoshop软件对其进行剪裁与掰正,得到无其他多余背景的纹理;纹理面中的部分面被车、人或树等覆盖,将存在多余障碍物的纹理面覆盖,得到没有多余障碍物的纹理。原始纹理图片存在亮度过高或过低问题的图片,通过调整图片的亮度系数大小,直至得到一张满意的效果图。

4. 三维建模

三维建模是基于CityEngine软件并结合其内部的CGA规则语言进行的,该软件支持由ArcGIS软件制作的二维矢量底图,基于规则的自动化建模支持真三维景观的重建。将ArcGIS制作完成的shp (shape)矢量数据导入CityEngine并创建模型要素,再对其进行分类建模并进行细节优化、拉伸贴图等处理,以使其最大逼近现实场景[2]。本系统采用CGA语言对校园建筑物进行三维建模,通过定义了一系列的规则,决定了场景模型如何生成。CityEntine软件中大部分场景建模均通过CGA规则语言编写创造。CGA 规则分为标准规则、含参数规则、条件规则、随机规则,其保存为CGA规则文件,可以使用规则编辑器进一步修改或者直接建模使用,提高了建模速度,缩短了建模周期[3]。当已有规则不能满足用户需求时,用户可以自己创建规则。并可以使用自定义的规则来更新已经建好的模型,且构建的场景模型具有地理坐标系,能与其他时空数据进行快速的属性接入,大范围复杂三维模型的自动构建,减少了工作量,提高了建模效率[3],同时集成Python环境,编写Python脚本,可完成自动化的工作流程,实现重复简化或特定流程的任务。

4.1. CGA规则建模

CGA规则建模主要用于批量自动建模,直接拖放规则文件到需要地块完成建模,代替繁琐的逐一建模,针对不同的规划方案设计不同的规则,这些规则可以持续的积累重复使用且数据携带方便、保密性高。同时规则批量创建大范围三维模型,自动考虑模型与地形关系,基于地形完成建筑、桥的生成,规则的可重复使用性使得建模速度提高、成本降低,基于GIS (Geographic Information System)矢量数据的三维场景建模,利用二维数据快速创建三维场景,保证了模型的地理空间位置,属性信息、精度的一致性,基于规则语言的自动建模结合多种格式的GIS数据构建复杂的三维模型实现平台一体化,数据无缝交换,灵活的编辑与更新,保证三维模型的鲜活性。提高建模效率,减少人力投入,与原有的建模方式相比形成互补,并且兼容性好,以达到项目成本、时间、效果的平衡点[4]。

以教学楼建筑物为例,首先将建模的地物数据进行投影转换,将基础底图与DEM叠加转换成三维数据,使对象带有高程信息,使其与地形贴合更加的准确。在数据处理后,将采集处理过的纹理数据对建筑物进行自动贴图,接着对建筑物平面轮廓进行相关参数的增加及其属性赋值。基于该地块实际的场景建筑样式,通过编写详细参数规则语句(CGA) [5],读取建筑物的所有属性信息,并根据楼层数(floors)字段对建筑进行拉伸、细化和贴纹理,根据属性值(RoofType)重建建筑物顶部的形状,将构建完成后的教学楼建筑物模型应用到特定的地块即可进行快速的大范围复杂的三维模型构建。校园建筑物的批量模

周大北等

型构建使得学校在校园搬迁,宿舍楼翻新,教学基础设施应用等方面起到未来校园面积规划管理空间的作用。

4.2. 基本地物建模

广西师范学院明秀校区的三维场景采用规则自动建模,建模对象包括楼房,树木,花草,道路,水面,路灯等,构建校园场景内容包括以下三个方面的数据:基础数据、贴图数据和模型部件数据。基础数据指建模所需的矢量数据和构建场景所需要的地形影像数据,以及矢量数据与地形衔接的处理。贴图数据需要采集实地建筑物外部的纹理图片进行处理,模型部件数据则需要导入外部模型,主要是为了表达较为复杂的细节或重用性较高的模型,如标志性建筑或树模型。

基本地物建模时可以根据每种建筑类型创建其对应的模型规则语言,选择需要生成的某一个或者某一类模型的建筑样式,针对校园的各类景观进行特定的建筑物构建,使得校园的景观特色鲜明,富有个性,体现校园风采的别具一格。使用Photoshop软件解决在纹理数据处理过程中遇到的问题,例如,建筑物纹理面倾斜、角度不正;纹理面中的部分面被车、人或树等覆盖;纹理面残缺、亮度过高或过低、色彩不足、清晰度过低等一系列难题。将处理过的纹理通过规则语言进行建筑物的自动贴图,展示真实环境的校园三维景观。规则应用中最大的特点为动态水的模型制作,通过规则编辑器确定动态水(流速/波浪可调整)的流速、波浪大小等,实现动态水纹的创建,无需进行任何的水面纹理贴图,简单方便。图2为校园基本地物喷泉模型动态水的创建。

4.3. 室内精细建模

虚拟校园仿真平台同时进行了室内精细建模,如地板、门、过道、门窗、沙发、茶几等;基于室内模型规则,对室内各地物诸设置纹理数据,并保存为CGA文件。此外,对于带有镜面效果的物体,如茶几、门窗、雕饰等,在其规则中设置详细的反射率计算函数[6]。校园三维模型室内建模的核心思想是物体采用相对应的数学函数,通过编写相对应的规则参数一起协同完成的。与室外的建模规则相结合,应用规则参数可编写多个楼层的室内模型。在这里需要注意的是,对于茶几和门窗的规则代码则比较复杂,因为玻璃的纹理表面的规则编写涉及到镜面反射和反射率的数学函数,除此之外,室内模型的房间门上的雕饰也需要运用相对应的数学函数创建详细的规则,这样会使得场景更加逼真。图3为虚拟校园室内桌椅等教学设施的精细建模。

Figure 2.Construction of Web 3D virtual campus simulation platform dynamic water

production

图2.网络三维虚拟校园仿真平台动态水制作

周大北等

Figure 3.Construction of Web 3D virtual campus simulation platform indoor fine

modeling

图3.网络三维虚拟校园仿真平台室内精细建模

5. 管理信息集成

5.1. 教学管理

教学管理作为三维校园管理系统的基础模块,其本身亦相当于核心模块。该模块包括三维可视化界面以及校园三维飞行浏览,校园的管线、道路等可视化,以及三维飞行预览,让学生全面细致地了解整个校园的具体情况[7]。学生登录系统后,通过教学管理模块可以查看个人相关课程位置信息与时间信息等时空数据。教师则可以通过三维校园系统浏览学生的课程教室分布情况,以便及时更新发布最新的教学信息。

5.2. 公共设施管理

公共设施的租借情况与位置信息,在该模块载入广西师范学院校区以及周边一定范围内的二维平面地图,可实现包括餐饮、酒店、购物、公交站、ATM等校园周边公共场所以及宿舍、图书馆、教学楼、食堂等校内公共场所的地点查询与导航和距离量算,用户通过该模块可以实时了解到公众设备的使用与剩余情况,以及租借的场所位置,高效率地获取相应租借信息,该模块能让用户快速的了解校园公共设施的基本信息、发展历史,从而多方位了解广西师范学院。

5.3. 校园安全管理

本平台利用地理信息系统构建的虚拟漫游模拟各个建筑与楼道之间的应急逃生,增加师生紧急情况逃生率。此模块主要应用为查询定位功能,可包括地点查询、路径查询、基本测量功能、三维虚拟导航等。通过在三维飞行预览中加入校园导航系统,达到让广大师生方便快捷地到达目的地以及让校外人员迅速了解校园布局的效果。

5.4. 统一的数据共享和综合信息服务平台

数据共享和综合信息服务平台规范所有信息从收集、处理、互换到整体利用的全部过程,逐渐形成有效的信息化管理的运行机制,依据数据收集和三维技术,虚拟校园仿真平台可以在大量高校数据的中构筑模型,生成预测方式,对最新的消息进行发展分析。数据信息服务平台的共享模块向师生用户展现

三维校园管理系统的服务、功能信息,有效整合各类信息之间的裂缝,使得学生获取相互关联的数据,

进行关联事物的处理。综合各个地方的数据、消息、方式等内容,通过智能处理,做出迅速反应、主动

周大北等

应付,更多地体现智能、智慧的特征才能,为学院相关部门和负责人以及领导的信息利用、分析判断提供数据支撑。

5.5. 多源时空数据管理信息接入

摄像头等多源时空数据集成、管理和发布:在视频集成方面,在三维场景中叠加校园监控摄像头分布数据[8],同时基于已有视频监控平台的接口,采用网页链接的形式实现视频与三维场景的集成,进而通过选定的位置或区域,弹出相应的位置实时视频;同时,基于视频信息,利用时空统计分析软件,进行校园和楼房内的人流时空热点识别、人潮流动模式发现与异常检测,并实现这些信息的三维立体图;

在管理信息集成方面,基于Lucence等软件和自然语言处理处理包,实现支持办公语义、空间范围的双向查询[9];实现基于教学类型、保安类型、用地类型等的可区分三维场景展示。图4为虚拟校园仿真平台接入校园监控视频。

6. 网络三维虚拟校园仿真平台功能实现

虚拟校园仿真平台的三维全景漫游功能基于WebGL (Web Graphics Library)技术实现无刷新三维地图的平移、放大、缩小和旋转等基本功能,使用户对浏览器端的三维场景即行政楼、教学楼、宿舍楼、餐厅以及道路绿化等产生身临其境的感觉[2]。在三维场景应用方面,通过添加不同的书签设定,实现漫游路径的设定与自动场景漫游;能进行不同图层、不同楼层、不同房间的可视化。图5为虚拟校园仿真平台的放大、缩小与自动漫游等基本功能。

虚拟校园仿真平台的空间查询功能可快速查询教学楼、行政楼、学生宿舍、餐厅、文体娱乐场所、商店和银行等地物场景的属性信息;其中,利用超级链接,可显示被点击物的多媒体信息,具有双向查询功能[10]。同时系统具有用户可以自由调节场景模型所在地理位置的月份和时间,来查看该场景在不同的时节与不同的时辰的光照体验,设置场景模型的阴影效果,使三维场景更加逼真。图6为虚拟校园仿真平台的空间查询功能。

图4.网络三维虚拟校园仿真平台监控视频数据接入

周大北 等

Figure 5. The realization of the function construction of Web 3D virtual campus simulation

platform

图5. 网络三维虚拟校园仿真平台功能实现

Figure 6. The realization of the function construction of Web 3D virtual campus simulation platform

图6. 网络三维虚拟校园仿真平台功能实现

这些功能的实现使得本系统具有很好的可视化界面,用户可以通过操作鼠标和键盘实现对整个场景的漫游[11]。本系统最大的优势在于它实现了对我校的三维立体多方位展示以及基于定位的室内外一体化导航,为学校的安全管理、教学管理、校区规划管理提供形象直观的信息服务。虚拟校园的漫游具有更加宽广的应用领域,可以更好的展示校园风采。

7. 结语

本文全面论述了基于GIS 时空数据构建虚拟校园仿真平台的研究背景和建设意义,并以广西师范学院为实例提出并设计了整个虚拟校园仿真平台的建设方案,系统采用CityEngine 以及ArcGIS 平台,结合地理信息系统、三维可视化、计算机网络等技术,建立虚拟校园仿真平台,快速生成技术流程及其典型应用平台。与传统三维场景构建过程中需手工构建每个地物模型相比,该系统能够利用二维场景数据并结合地理空间数据实现大范围三维场景的自动快速生成,反映人流、车辆等目标的动态性,三维场景更加直观、生动、逼真,可展示和查询各地物的各类属性信息,并可接入摄像头数据,具有多源、多媒体

信息的综合展示能力。此外,虚拟校园仿真平台未来将会实现多源信息互联和感知信息接入,将教学、

周大北等

科研、管理和校园生活进行充分融合,为智慧校园的发展提供新的思维方式和技术手段。

基金项目

广西自然科学基金(2015GXNSFBA139191);广西高校科学技术研究项目(KY2015YB189, KY2016YB281);广西高等教育本科教学改革工程项目(2016JGA258);2016年度广西师范学院本科教学改革项目。

参考文献(References)

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知网检索的两种方式:

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三维虚拟校园漫游系统设计

Scientific Journal of Information Engineering June 2013, Volume 3, Issue 3, PP.50-55 Design of 3D Virtual Campus Roaming System Hongyan Yang, Zhuo Shi, Yanru Zhong# College of Computer science and engineer, Guilin University of Electronic Technology, Guilin Guangxi 541004, China #Email: rosezhong@https://www.doczj.com/doc/7f12395587.html, Abstract With the growing sophistication of virtual reality technology, 3D virtual campus roaming system as effective platform for school propaganda outside, the campus planning and management decision will provide a strongly support. Taking the campus of Guilin University of Electronic Technology as prototype, combing with the software of 3Ds Max and using VR-Platorm development platform connections with the backend database and virtual building and live Imaging shooting, a real-time roaming system of virtual campus has been designed and implemented. In this paper, the main aim is to explore a new idea for digital campus construction. Keywords: Virtual Reality; VR-Platform; Digital Campus 三维虚拟校园漫游系统设计* 杨宏艳,史卓,钟艳如 桂林电子科技大学计算机科学与工程学院,广西桂林 541004 摘要:随着虚拟技术的日益成熟,三维虚拟校园漫游系统作为学校对外宣传的有效平台是数字化校园建设的核心。以桂林电子科技大学东校区为例,结合三维仿真技术3DS max实现了虚拟校园的三维模型。运用VR-Platorm开发引擎,结合SQL Server数据库连接设计并实现了三维虚拟校园漫游系统。实现了自主漫游、按目的地自动生成漫游路径、定位鸟瞰等功能。实验结果表明:经过改进的场景优化技术,系统在普通PC机上运行稳定、流畅、高效。 关键词:虚拟现实;VR-Platform;数字校园 引言 20世纪80年代美国人Jaron Lanier首次正式提出了虚拟现实[1](Virtual Reality)概念。自此,这种利用计算机模拟虚拟世界,提供用户身临其境的视觉、听觉、触觉的感官模拟技术,因其具有感知性、沉浸性、交互性和构想性的特点,如今已广泛应用于城市规划、文物保护、交通模拟、虚拟现实游戏及远程教育等领域。“虚拟校园”是随因特网、虚拟现实技术、网络虚拟小区等的发展而产生,是基于现实校园对三维景观和教学环境数字化模拟的产物。数字化校园虚拟漫游系统是数字校园建设计划的核心平台。当前浙大率先开发展示了虚拟校园之后,国内众多高校如清华、南京大学、北航、香港中文大学等高等院校纷纷建立自己的虚拟校园[2-3] 。 通常,三维虚拟校园开发的主要方法是用ArcGis,SuperMap和其它具有三维功能的软件进行二次开发。但这些方法明显的缺点是对开发者的编程水平要求较高,建模代码太长,开发系统不能独立于运行环境。考虑到以上情况,本文选择VR-Platform为开发环境,提出了一种简单实现虚拟校园的方法。这种方法一方面能利用专业的建模工具3DS MAX软件很快实现三维场景模型的建立。另一方面,通过运用VRP引擎高效的模块化的编程能力,能够进行实时渲染和交互控制,减少了建模时间加速了系统开发的进程。另 *本文受国家自然科学基金(NO.50865003)和广西科学制造系统和先进制造技术开放基金资助(No.K090014)以及新世纪广西高等教育教改工程项目(No. 2011JGB048)“以工程应用能力为导向的数字媒体技术人才培养模式的探索与实践”基金资助。

一站式虚拟实验平台的设计与建设

一站式虚拟实验平台的设计与建设 摘要:本文提出一站式虚拟实验平台设计与建设方案,利用现代信息技术搭建一个集教、学、考于一体的一站式虚拟实验平台,为开放性实验教学和优质教学资源的建设提供平台。该平台具有教学过程和教学资源的“整合性”与“共建共享性”等特点。实践证明,该实验平台能整合职业院校多种专业的实验“教”与“学”资源,为学生多样化的技能训练提供较全面的一体化实践平台,同时提高了优质信息化资源的覆盖率和利用率。 关键词:教育信息化;共建共享;虚拟实验平台 中图分类号:TP311.56 文献标志码:B 文章编号:1673-8454(2016)07-0074-04 一、引言 与普通教育不同,职业教育以就业为导向,具有专业性、实践性、应用性、操作性、技能性等特点[1]。其中,技能教育是职业教育的核心。而当前的职业教育中,存在以下的问题: (1)实验实训设备昂贵,数量有限,损耗比较严重并且型号落后,更新换代难以跟上科技发展的步伐。而社会对技能型人才的需求使得职业院校不断扩招。这就造成了有限

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术具有广泛的作用和影响,亲身去经历、亲身去感受比空洞抽象的说教更具说服力。主动地去交互,与被动的观看,有质的差别,尤其在虚拟教学、虚拟实验、虚拟仿真校园、科技研究等方面的应用更为广泛性。 虚拟教学系统分为原理教学和动态教学.原理教学主要指的是传统的课件制作,把课件中的图片做成动态三维的形式,改变教育模式,不用再通过乏味的幻灯片技术教学,将教学步骤完美的融合到教学中,让学生不在死守在书本上面,却又心不在焉的想着自己的事情,不同于传统的教育模式,所有的教育步骤一气呵成,使学生学习兴趣浓厚,教学质量显著提升.动态教学就是把物理化学实验中一些大型不易操作的实验或一些因含有有毒气体学生不能进行操作的实验,通过虚拟现实技术,学生可以在网上进行操作,丝毫没有束缚之感,让学生有一种身临其境的感觉.成功案例有 虚拟现实技术划分四类: 1、桌面虚拟现实 桌面虚拟现实利用个人计算机和低级工作站进行仿真,将计算机的屏幕作为用户观察虚拟境界的一个窗口。通过各种输入设备实现与虚拟现实世界的充分交互,这些外部设备包括鼠标,追踪球,力矩球等。它要求参与者使用输入设备,通过计算机屏幕观察360度范围内的虚拟境界,并操纵其中的物体,但这时参与者缺少完全的沉浸,因为它仍然会受到周围现实环境的干扰。桌面虚拟现实最大特点是缺乏真实的现实体验,但是成本也相对较低,因而,应用比较广泛。常见桌面虚拟现实技术有:基于静态图像的虚拟现实QuickTimeVR、虚拟现实造型语言VRML、桌面三维虚拟现实、MUD等。 2、沉浸的虚拟现实

毕业设计---基于LabVIEW的虚拟网络实验室的设计

X X 学院 毕业设计设计题目:基于LabVIEW的虚拟网络实验室的设计 系别:_________________________ 班级:_________________________ 姓名:______________ 指导教师:_________________________ 年月日

基于LabVIEW的虚拟网络实验室的设计 摘要 随着电子技术高速发展,普通实验室的更新速度无法跟上技术的发展。此外普通实验室涉及到仪器调试、管理、易损坏等问题。在实验时间和一些损耗性强的实验项目上对学生限制过死。同样,远程教育学员一般都要在规定的时间到指定的学校集中完成实验项目.技能培养质量无法保证。教育机构必须考虑如何跟上实验的时代性和先进性,创设实验内容丰富、训练操作扎实、不受时空限制的开放性实验环境。近年来,由于虚拟仪器、仿真技术和网络技术的飞速发展,构建基于LabVIEW 的虚拟网络实验室将会成为一种经济、高效的首选方案。本文的主要工作就是在LabVIEW环境下,研究基于虚拟仪器的网络教学实验系统的设计问题。 首先,本文对虚拟仪器进行概述,对比了与传统仪器的区别,介绍了虚拟仪器的软件开发平台LabVIEW的应用,以及在LabVIEW环境下进行几种常用虚拟仪器——虚拟信号发生器、相关分析、滤波器、和虚拟频谱分析仪等的软件设计方法。 接着,本文着重介绍了如何把设计的几种虚拟仪器构成一个虚拟实验室,并利用虚拟仪器技术创建一个网络虚拟实验室,充分运用网络技术构建一个网络虚拟实验系统,并采用虚拟仪器的网络通信技术实现该网络虚拟系统的远程实验目标。 本课题研究可以节省许多基础设施的重复建设和仪器设备重复引进的资金投入,有利于从整体上改善办学条件和提高教学水平。在很大程度上方便了学生,不仅能够引导学生理解实验的理论知识,而且能够指导学生进行正确的实验操作,从而获得感性上和理性上的认识。虚拟实验室不仅极大的弥补了远程教育模式的局限和不足,而且还使得远程教育的方式方法更趋完美。将虚拟实验室与远程教育结合在一起,基于网络技术和虚拟仪器技术的虚拟实验室己成为新型的远程教育模式。 关键词:虚拟仪器;LabVIEW;网络虚拟实验室;Internet

毕业设计虚拟校园三维模型设计制作

目录 摘要 (2) 前言 (4) 1.论文的选题背景与研究意义 (5) 1.1选题的背景 (5) 1.2论文的研究意义 (5) 2.当前虚拟现实系统的主要问题与发展方向 (5) 2.1虚拟现实系统中场景建模的问题 (5) 2.2虚拟现实系统中场景绘制的主要问题 (6) 2.3虚拟现实系统今后的发展方向 (7) 3.虚拟校园系统的三维建模 (7) 3.1场景的建模技术 (7) 3.1.1基于图形绘制的建模技术 (7) 3.1.2基于图像的建模绘制技术 (8) 3.1.3基于图形与图像的混合建模技术 (9) 3.2层次细节模型生成和绘制 (9) 3.3系统的建模方法 (10) 4.建模设计与数据表现 (11) 4.1三维建模的原则 (11) 4.2实体建筑的构建 (12) 4.2.1构建实体建筑的基本原理 (12) 4.2.2实体建筑的构建 (12) 5.建模中常见的问题 (16) 5.1过分强调细节 (16) 5.2实体拼接组合的位置关系不正确 (16) 5.3存在冗余多边形 (17) 结束语 (18) 参考文献 (19) 致谢 (20)

摘要 随着计算机技术、通信技术及其他相关技术的飞速发展,虚拟现实的仿真技术也日益成为当前研究的热点。通常传统的校园三维立体图内容单一,缺乏实体感,实用价值受到限制,而虚拟校园是将虚拟现实技术引入到“数字校园”的研究中,为校园的规划和设计提供了一种全新的手段。虚拟校园三维模型不仅能自然、真实、形象地表达现实世界的对象,而且拓展了现实校园的时间和空间维度,从而扩展其功能。 本文在分析了虚拟现实(Virtual Reality)技术的概念、基本特征及其在国内外发展应用情况的基础上,结合校园的具体情况,构建了基于Web的VCS虚拟校园系统采用图形与图像混合建模技术,实现了VCS虚拟校园系统的三维建模,并对虚拟世界中复杂物体建模技术进行了探索,总结出了树木、花草等复杂对象建模的一般方法,分析并解决了几何体的纹理映射问题,极大地减少了场景制作的工作量。 关键词:虚拟校园,三维建模,

纵览国际移动虚拟运营MVNO

纵览国际移动虚拟运营 作者:Strategy Analytics无线运营商战略高级分析师杨光和Phil Kendall 日前,工业和信息化部发布了《移动通信转售业务试点方案》(征求意见稿),公开征集社会意见,这标志着移动虚拟运营将逐渐在中国市场启动。自上世纪90年代中后期,移动虚拟运营在全球移动通信市场上已经过了十余年的发展。本文试图梳理移动虚拟运营在全球市场的发展情况,并总结其成功要素,及其与市场环境和监管政策的关系。 1.发展历程 移动虚拟运营商(Mobile Virtual Network Operator,MVNO)在上世纪90年代中后期出现于美国和日本市场,并自上世纪末开始,以英国市场为起点,逐渐在全球移动通信市场建立起了一定的市场影响力。截至2012年10月,全球已有503个公司运营的633个MVNO网络在向用户提供商业服务,尤其在北美和欧洲成熟市场,MVNO的发展更为令人瞩目,下图显示了至2010年的MVNO在全球不同区域市场的用户渗透率情况。 不同市场、不同监管机构对于MVNO有着不同的定义,如美国FCC将MVNO简单定义为移动业务的转售者,而英国OFCOM则将MVNO定义为“向用户提供无线电话业务但不拥有无线电频谱的组织”。相对来说,欧盟委员会对MVNO的定义更为全面精确,MVNO是“没有无线电频谱使用牌照,但能够接入一个或多个无线运营商的无线基础设施,并利用这些基础设施及其自有网络,向用户提供服务的移动运营商”。 不同定义的共同点在于MVNO不拥有无线电频谱资源和无线接入网络的基础设施。而对于是否拥有核心网以及后台支撑系统,不同的MVNO根据自身能力和市场策略,可能会有不同的选择。随着MVNO市场的发展,移动通信市场上还出现了一类新的网络经营实体,即移动虚拟网络提供商(Mobile Virtual Network Enabler,MVNE)。MVNE负责建设一个移动业务运营支撑平台,从移动网络运营商(Mobile Network Operator,MNO)处批量获取网络资源,再批发给MVNO,同时为MVNO提供管理和接入服务,从而降低MVNO的市场进入门槛及实际运行成本。MNO、MVNO、MVNE三者的运营模式关系,可用下图描述。

基于云计算的虚拟仿真实验平台设计

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/7f12395587.html, 基于云计算的虚拟仿真实验平台设计 作者:崔连敏 来源:《软件导刊》2015年第11期 摘要摘要:针对高校虚拟仿真实验平台存在的重复投入、资源无法共享等问题,探讨云计算及其特点,提出基于云计算的虚拟仿真实验平台的架构模型,设计基于云计算的虚拟仿真实验平台,并介绍实验平台的功能和特点。 关键词关键词:云计算;虚拟仿真;实验平台;平台设计 DOIDOI:10.11907/rjdk.151843 中图分类号:TP302 文献标识码:A文章编号文章编号:16727800(2015)011000602 基金项目基金项目:上海市青年教师资助计划(1014204804);上海市教委重点课程项目(2015);2015年度上海理工大学“精品本科”教学改革项目(2015-JPBKZ-017) 作者简介作者简介:崔连敏(1988-),女,河南新乡人,硕士,上海理工大学实验室管理与服务中心助理实验师,研究方向为物理实验、信息技术。 0引言 虚拟仿真实验利用计算机网络技术和多媒体技术,通过计算机模拟实际实验操作,演示实验中的图形、文字、数据等信息。虚拟仿真实验打破了传统实验教学课时有限、场地固定等限制,提升了实验教学效果。随着信息技术和虚拟现实技术的发展,国内很多高校都建设了虚拟仿真实验室。然而许多高校建设虚拟仿真实验室时存在硬件重复投入、服务器闲置率高、建设及维护成本高、数据资源无法共享等问题。云计算技术被认为是一项继个人电脑、互联网技术后的信息技术革命性的新技术,在诸多领域都得到应用。借助云计算技术搭建虚拟仿真实验平台,对校内各实验中心的虚拟仿真实验平台统一部署和维护,能够整合硬件和软件资源,降低平台开发和搭建成本,实现信息资源共享。 1云计算虚拟仿真平台的优势 云计算是分布计算、并行计算、网络存储、虚拟化、负载均衡和热备份冗余等传统计算和网络技术发展融合的产物。云计算致力于解决网络平台的通讯、存储和资源利用等问题。自2006年Google公司首席执行官首次提出云计算的概念以来,云计算技术发展十分迅速。目前Google、IBM、亚马逊、微软、SUN等国际化大公司纷纷推出了自己的云计算平台,国内华为、阿里巴巴、腾讯、百度等也相继启动了云计算项目。典型的云计算架构分为基础设施层、

建设“三维数字校园信息系统“的必要性

建设“三维数字校园信息系统“的必要性 数字时代的浪潮冲击着当今世界的每个角落,从数字地球、数字城市到数字校园,三维数字校园目前已成为高校信息化建设的热点,成为展示高校形象和自身信息化技术能力的一个直观的表现方式。三维数字校园是一种集数字化、信息化、可视化等多种技术为一体的校园计算机管理应用系统。与传统二维数字校园相比,三维数字校园能更真实地反映客观世界。三维数字校园系统功能强大,不仅能通过互连网更直观地展示校园风貌,还能通过动态交互产生身临其境的感觉,对提高校园管理水平等具有重要的现实意义。近年来,众多高校已经开始致力于通过不同的方式、利用各种语言或软件构建数字校园。 一、三维数字校园管网信息系统概述 1、概念三维数字校园管网信息系统是基于真实数据(测绘、勘探)和真实场景(三维建模),且融合了多项虚拟现实技术和多媒体技术而建立的数字校园管理系统。 我公司开发的三维数字校园信息系统涵盖了地面建筑物信息,地下给水、排水、电力、电信、天然气等各种管线信息,该系统由建筑信息系统、地下给水信息系统、地下排水信息系统、电力信息系统、通讯线缆信息系统以及天然气信息系统等六大子系统组成。 2、特点三维数字校园管网信息系统与斜视三维电子地图、一般平面效果图、CAD电子地图、三维动画乃至沙盘具有本质上的区别。具体特点和优势如下: ⑴、数据来源真实准确,是现实校园的真实再现系统中的地物地貌不是简单的示意或模仿,而是建立在准确地测绘(地面部分)和勘探(地下部分)的基础之上,地面所有场景的结构、外形、尺寸、比例、色泽与现实中的校园完全一致,地下所有不可见设施则经过精密无损探测设备勘探而来。 ⑵、将地下不可见的设施或构筑物生动呈现在管理者的面前系统充分利用地下设施精密无损探测的技术,探明地下各种管线(给水、排水、电力、电信、天然气等),并将它们和地面构筑物一起生动地呈现在管理者的面前。因为有了可视的地下设施或构筑物,管理者可以对水、电、气等实施节能监控。

2013年移动虚拟网络运营MVNO行业分析报告

2013年移动虚拟网络运营MVNO行业分析报告 2013年5月

目录 一、MVNO的概念与发展史 (4) 1、MVNO的概念与产业链构成 (4) 2、MVNO市场的成因 (5) 3、MVNO市场的区域化特征 (6) 二、MVNO的商业模式、分类与特征 (8) 1、MVNO的业务 (8) 2、MVNO的分类 (9) (1)低成本型MVNO (9) (2)内容型MVNO (10) (3)固移融合型MVNO (10) (4)“部落”型MVNO (10) (5)高端客户型MVNO (11) (6)互联网门户型MVNO (11) 3、传统MVNO:同质化竞争激烈,新模式有待探索 (11) 4、V IRGIN M OBILE:最成功的虚拟运营商 (13) 三、从上游MNO批发业务看MVNO的未来——在协同和转型中谋求发展 (14) 1、移动化+云化,MNO批发业务呈现新发展 (14) 2、全IP网络+新业务,批发业务盈利能力有效提升 (17) 3、MVNO的未来趋势:内容应用+全业务 (18) (1)内容应用方向 (18) (2)全业务方向 (18) 四、中国MVNO市场展望:在与MNO的复杂博弈中前行 (20) 1、中国MVNO的政策演进 (20)

2、博弈视角下的中国MVNO市场展望:有保有压,寻找新机遇 (21) 五、MVNO相关重点公司简况 (23) 1、苏宁云商:品牌+渠道优势,有望显著受益MVNO业务 (23) (1)连锁零售领军者,最有希望获得首批MVNO牌照的公司之一 (23) (2)MVNO将增加公司新的盈利增长点,提升客户体验 (23) 2、天音控股:移动终端分销龙头,有望迎来主题性投资机会 (24) (1)移动终端分销领导者 (24) (2)MVNO牌照将有助公司实现转型 (24) 3、二六三:“统一通信”领导者,潜在的全业务型MVNO (24) (1)中小企业“统一通信”领导者 (24) (2)多点布局,收购上海翰平成发力3G VPN业务 (25) (3)海外VOIP、IPTV业务扩展良好 (25) (4)MVNO牌照将有效助推公司在企业和个人通信市场的成长 (25) 4、天源迪科:电信支撑系统软件领导者,潜在的MVNE (26) (1)中国电信支撑系统市场领导者 (26) (2)有望借助MVNO有效扩大市场空间 (26)

三维校园开发与全景校园虚拟漫游VR设计方案

三维校园开发与全景校园虚拟漫游VR设计方案 目录 前言 (1) 第1章虚拟现实技术 (2) §1.1虚拟现实技术的概念 (2) §1.2虚拟现实的特点 (2) 1.2.1多感知性(Multi-Sensory) (2) 1.2.2 浸没感(Immersion) (2) 1.2.3交互性(Interactivity) (2) 1.2.4构想性(Imagination) (3) §1.3虚拟现实的关键技术 (3) 1.3.1基于动态环境的建模技术 (3) 1.3.2应用系统开发工具 (3) §1.4虚拟现实的研究现状 (3) 1.4.1国外研究现状 (3) 1.4.2中国研究现状 (4) 第2章虚拟校园技术 (6) §2.1虚拟校园的基本概念 (6) §2.2虚拟校园的建模方法 (6) 2.2.1基于图形的建模与绘制 (6)

2.2.2基于图像的建模与绘制 (6) §2.3全景图的概念 (6) 2.3.1全景图的特点 (7) 2.3.2 全景图的生成 (7) 2.3.3 全景图的公共隐私处理 (8) §2.4虚拟校园的优势 (9) 2.4.1 直观的了解校园 (9) 2.4.2 方便学生 (9) 2.4.3 有利于招生宣传 (9) 2.4.4地图便笺功能 (9) 2.4.5丰富的应用接口功能 (10) 2.4.6校园信息搜索引擎 (10) 2.4.7优化领导管理 (10) 第3章技术实施说明 (11) §3.1全景图生成制作技术 (11) 3.1.1 照片的拼接技术 (11) 3.1.2 FLASH技术 (12) 3.1.3 利用软件直接制作全景图 (20) 第4章校园地图与风景展示 (22) §4.1校园地图立体化导航的意义 (22) §4.2校园地图的实用性研究 (22)

校园虚拟实景漫游设计方案及说明

校园虚拟实景漫游设计方案及说明 一、校园三维实景简介 校园实景是最新的三维全景技术在我们学院中的一种应用,通过三维实景技术展示学院的校园风貌,具有真实、感官、零距离的优势,对于远在千里之外的人了解校园真实情况有很大帮助。教育部在一系列相关的文件中,曾多次涉及到了虚拟校园,阐明了虚拟校园的地位和作用,可见它对于实现学校的数字化校园意义非凡。 校园三维实景虚拟展示,是将三维全景、二维图像、声音、文字材料等素材结合起来,创建带有交互式地图、雷达、指南针、漫游路线、背景音乐、解说词等功能的专业虚拟漫游。提供了全新带有指南针效果的交互式地图,浏览的同时,地图上会出现视角扫描的指南针,观看者可以很清楚地知道正在插入物是哪个地方哪个位置,并且观者可以通过点击地图上的热点、拖动指南针等方式交互地控制全景的播放。提供了制作者一个做导演的机会,完全按照制作者的意愿来导演虚拟漫游的整个过程。哪个场景先出场、从哪个角度开始展示、转换到哪个角度、停留多长时间等都可以完全按照制作者的意愿来设定。嘉兴技师学院的校园三维实景展示可以给浏览者更直观和深刻的印象,对学习和了解学院更有帮助,是学生、教师、家长了解学校的新的有效途径。 二、校园三维实景的意义 1、直观的了解校园 三维虚拟校园基于浏览器,无任何浏览器插件,具有友好的用户操作界面,用户操作方便快速,可以用鼠标任意的拖动,放大或者缩小。通过三维虚拟校园可以比较直观的了解校园的各个区域,在这个三维的校园里,空间次序的视觉理解和感知变得非常容易,使浏览者对校园环境产生身临其境的感觉,其中的教学楼、实验楼、图书馆、宿舍楼、食堂、道路及绿化地带和种植的植物,都栩栩如生的呈现在我们的眼前,三维虚拟校园模拟真实世界,减少处理时间,提高效率,提供了一个生动的校园空间。 2、方便学生

文献综述-三维虚拟校园的设计与实现

毕业设计(论文)文献综述 学院:机电工程系 专业:电子信息工程 年级: 指导教师: 学生姓名: 学号: 起止时间:

文献综述 引言: 虚拟漫游技术是虚拟现实技术的重要分支,在建筑、旅游、游戏、航空航天、医学等多种行业发展很快。虚拟校园可以提供三维虚拟环境,可支持对现实大学的资源管理、环境规划、学校发展和远程访问等,让人足不出户就能实现对该场景的漫游与交互,从而达到身临其境的主观感受。在本系统中,将运用3DSMAX技术设计一个虚拟的三维校园图书馆建筑。 1、课题背景 虚拟现实技术是指利用计算机建立的人工媒体空间,它是模拟的,但又是具有真实感的,通过多媒体传感交互设备使人进入一种虚拟的环境,并提供一种模拟现实的操作环境,利用计算机生成逼真的三维视觉、听觉、触觉的感观世界,使人们对所研究的对象和环境获得身临其境的感受,从而提高人类认知的广度和深度,拓宽人类认识客观世界的“认识空间”和“方法空间”,最终达到更本质地反映客观世界的实质[2]。虚拟现实技术有3个主要特征:交互性、沉浸性和想象性。 本课题介绍了三维虚拟校园建筑的建模方法以及它所实现的功能。 2、研究内容及目标 本文就是以浙江海洋学院图书馆的设计为研究对象,以浙江海洋学院为虚拟空间,以建立三维虚拟图书馆建筑为目的,探讨了建立立体式虚拟校园建筑的建模技术与数据表现方法。论文分析了虚拟现实技术中的三维建模技术的方法、特点,针对虚拟校园建筑中的建模方法进行了深入地探讨。针对校园建筑中出现的结构,特殊建筑,光线生成,天空环境的加入等实体的建模方法做了详细的分析,这些建模方法具有一定的针对性,符合事物自身的特点,对不同类型的事物具有很强的代表性,体现了虚拟现实建模技术的一些重要概念和方法。 系统要能表现较好的空间立体感,在形态、光照、质感等方面都十分逼真,使参与者能在构筑的栩栩如生的虚拟建筑场景中观察.体验。为了达到这一要求,在总体设计时必须遵守沉浸性,构想性,交互性,高效性,可扩展性以及灵活性原则。

ATC模拟移动网络环境搭建及使用

1.移动网络 (2) 1.1.说明 (2) 2.ATC网络模拟 (4) 2.1.ATC简介 (4) 2.2.ATC环境搭建 (5) 2.3.ATC使用配置 (9)

1.移动网络 1.1.说明 模拟2G、3G、4G网络: 通过网络带宽、丢包率、时延等指标来定义不同的移动网络场景 2G:最高240Kbps速率 3G:200Kbps到3Mbps 联通HSPA即H+:14.4Mbps 4G:100Mbps 4G LTE:300Mbps 上行75Mbps 得到一份有效的2G/3G/4G网络参考值及更多的现场环境下2G/3G/4G网络值是网络模拟的关键,目前的值都是自己网络搜集整理,欢迎其他人也提供相关的参考值进行完善。 手机网络信号DB值与带宽、丢包率、时延、乱序间关系 推荐配置值(网络搜集整理):

模拟3G场景: 场景1 丢包率:无误码率:无时延:100 乱序:无重复帧: 无带宽: 下行带宽:3Mbps 场景2 丢包率:1% 误码率:无时延:250 乱序:无重复帧: 无带宽: 下行带宽:2Mbps 场景3 丢包率:2% 以内误码率:无时延:250 乱序:无重复帧: 无 带宽: 下行带宽:1Mbps 场景4 丢包率:2% 以内误码率:无时延:250 乱序: 0---5% 重复帧: 无 带宽: 下行带宽:500Kbps 场景5 丢包率:2% 以内误码率:无时延:250 乱序:无重复帧: 0---5% 带宽: 下行带宽:300Kbps 场景6 丢包率:5% 误码率:无时延:250 乱序: 5% 重复帧: 5% 带宽: 下行带宽:200Kbps 模拟4G场景: 场景1 丢包率:无误码率:无时延:30 乱序:无重复帧: 无带宽: 下行带宽:50Mbps 上行带宽:20Mbps 场景2 丢包率:1% 误码率:无时延:50 乱序:无重复帧: 无带宽: 下行带宽:30Mbps 上行带宽:10Mbps 场景3 丢包率:2% 以内误码率:无时延:100 乱序:无重复帧: 无 带宽: 下行带宽:15Mbps 上行带宽:5Mbps 场景4 丢包率:2% 以内误码率:无时延:100 乱序: 无 重复帧: 无 带宽: 下行带宽:10Mbps 上行带宽:2Mbps 场景5 丢包率:2% 以内误码率:无时延:150 乱序:无重复帧: 无 带宽: 下行带宽:5Mbps 上行带宽:1Mbps 场景6 丢包率:5% 误码率:无时延:200 乱序: 无重复帧: 无 带宽: 下行带宽:3Mbps 上行带宽:1Mbps 注:上图中的误码率、重复帧,ATC中不配置

毕业设计开题报告(虚拟实验平台设计)!

沈阳工程学院 毕业设计(论文)开题报告机械设计虚拟实验平台的开发 系部:机械工程系 专业:机械设计制造及其自动化 学生姓名:黄善兴 指导教师: 开题时间:2012 年 3 月 1 日

一、毕业设计(论文)课题的意义、国内外现状及发展趋势 1.背景分析 随着计算机多媒体技术和网络通信技术的迅速发展,信息时代的学习、生活方式都发生了重大变革。作为培养和提高学生动手实践能力、观察能力、分析问题和解决问题能力等方面有着先天优势的实验教学是高校教育改革的关键问题之一。目前,我国传统实验教学环节不足、实验资源不均衡,学生创新能力不足,虚拟实验教学环境研究与建设有利于解决当前实验教学中存在的问题。在虚拟实验平台中,学生既可以在虚拟实验台上动手操作,又可自主设计实验,有利于培养的操作能力、分析诊断能力、设计能力和创新意识。学生更易获得相关的知识,科学的指导和敏捷的反馈。虚拟实验平台是未来实验室建设的发展方向。 随着虚拟实验技术的成熟,人们开始认识到虚拟实验室在教育领域的应用价值,它除了可以辅助高校的科研工作,在实验教学方面也具有如利用率高,易维护等诸多优点.近年来,国内的许多高校都根据自身科研和教学的需求建立了一些虚拟实验室。 2.目的及意义 由于教学资金投入有限,实验教学仪器相对落后,导致了实验教学内容陈旧,机械专业先进的实验、实训设备价格昂贵,资金投入大。目前,实验系统的构建模式不善,实验项目的开发受到影响,实验课仍停留在学生根据老师的讲解进行简单模仿的层面上,学生动手和创新思维能力没有得到有效的训练和培养。另外实验对于时间和空的限制和要求,实验教学模式比较单一和固定,这些都是高校实验教学中普在的问题。 依据学院“依托行业,面向市场,工程教育,职业取向,打造品牌,人民满意”的办学理念;适应我院“十二五规划” 提出的要充分、有效利用现代信息技术,提高人才培养质量与效益的要求;提出机械工程虚拟实验室建设,为教学科研服务,分期陆续建设和完善实验室内容,最终实现完整的教学实训网络平台。 虚拟实验环境的研究与实现,极大地降低了实验室建设成本,缓解了由于财政压力给实验实训教学环节带来的不利影响,有利于学生实践操作能力的培养,因此,虚拟实验教学环境的研究也就具有了极大的经济效益和社会效益,从而引起了更多学者、专家的关注。 3.应用前景分析 基于网络的虚拟实验室是对传统实验教学模式的革新,由于其显明的技术特点,十分适合新世纪人才培养模式,在高校实验教学中具有广阔的应用前景。 ( 1 )计算机网络的迅速普及为虚拟实验室的应用提供了有利的条件目前国内高校互联网技术的应用十分普遍,网络已经遍及到校园的每一个角落。学生既可以通过学校的公用计算机也可以用自己的计算机在宿舍里很方便登陆互联网。便利的上网条件无疑

网络三维虚拟校园仿真平台构建

Computer Science and Application 计算机科学与应用, 2018, 8(1), 114-122 Published Online January 2018 in Hans. https://www.doczj.com/doc/7f12395587.html,/journal/csa https://https://www.doczj.com/doc/7f12395587.html,/10.12677/csa.2018.81015 Construction of Web 3D Virtual Campus Simulation Platform Dabei Zhou1, Lian Duan1,2*, Meihua Huang1, Meiqi Feng1 1School of Geography and Planning, Guangxi Teachers Education University, Nanning Guangxi 2The Key Laboratory of the Ministry of Education of the Beibu Gulf Environment Evolution and Resources Utilization, Guangxi Teachers Education University, Nanning Guangxi Received: Jan. 6th, 2018; accepted: Jan. 23rd, 2018; published: Jan. 30th, 2018 Abstract Based on the technologies such as 3D visualization, computer network and so on, the establish-ment and publishment of campus indoor and outdoor integration 3D virtual simulation platform have been achieved. Through the 2D campus plan of the Guangxi Teachers Education University, combined with remote sensing image data, 3D scene is modeled according to the real campus scene layout. Campus 3D scene construction, based on CGA (Computer Generated Architecture) rule language of City Engine, has achieved the rapid generation of building models and automatic texture mapping, as well as the rapid construction of indoor scenes and pedestrians, cars, dynamic water, landmark buildings and other special models. At the same time, the multi-source spa-tio-temporal data such as camera and campus management system are connected into 3D campus platform so that the display and inquiry of the attribute information of teaching buildings and se-curity multimedia information can be achieved. In addition, the campus can be displayed in dif-ferent directions through functions such as automatic roaming. Keywords GIS, 3D Modeling, Virtual Campus, CityEngine 网络三维虚拟校园仿真平台构建 周大北1,段炼1,2*,黄梅花1,冯美琪1 1广西师范学院,地理科学与规划学院,广西南宁 2广西师范学院,北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室,广西南宁 收稿日期:2018年1月6日;录用日期:2018年1月23日;发布日期:2018年1月30日 *通讯作者。

基于ARCGIS的三维数字校园开题报告

安徽建筑大学环境与能源工程学院 毕业设计(论文)开题报告 课题名称:安徽建筑大学校园建筑物三维建模与实现 ——基于Sketchup和ArcGIS 专业:地理信息系统 班级:10地信2班 姓名:宋磊 学号:10203050241 指导教师:朱传华 2014年 3 月 9 日

(2)“Push-pull”:通过沿预定的路径挤压2维界面从而创建3维物件。 (3)“Follow Me”简单高效的学习能力。 (4)可以模拟摄像机和太阳的运动 (5)与Google Earth的协同功能 2.2. ESRI ArcGIS软件 除了直观反映真实世界的三维模型,还要借助三维GIS平台处理、使用这些三维模型,并提供各类地理分析功能。 ArcGIS是一个全面的、可伸缩的GIS平台, 可以为用户提供构建一个GIS系统的解决方案。其中,ArcGIS 3D分析是ArcGIS桌面产品的三维可视化和分析扩展模块,用户可以利用这个模块有效地显示和分析表面数据,并且可以利用其内含的三维可视化和地形建模功能。 3D分析扩展模块的核心是ArcScene应用,它为多层三维数据图的显示观察以及表面数据生成和分析提供了用户界面,使用3D分析模块,用户可以从多个视点检查一个表面,查询表面,并能将栅格和矢量数据贴在一个表面上,生成现实的影像效果。 我们可以通过在ArcScene的主视图中加入各类地理图层,并使用一些基本的地图分析功能浏览和查看我们的地理数据。针对三维数据而言,我们可将影像栅格数据和矢量数据叠加到TIN或规则格网DEM表面高程数据上,以进行三维场景的查看和分析;或者根据数据分析需要,在场景中按照图层某属性值的大小以立体柱的形式突出显示其分布状况;同时,我们还能应用三维分析工具实现空间表面的创建和分析功能。 2.3、三维地图的分类 实景;实景三维地图是利用卫星或激光技术直接扫描建筑物的高度和宽度,最终形成三维地图数据文件。实景三维地图是基于实物拍摄、数据抽象采集技术实现的。虽然从照相机出现的那一刻起,就出现了实景三维地图,但是真正的发展是20世纪以来,随着飞艇、飞机和卫星等高空飞行工具的出现,获得了一个全新的视角并可以进行全方位的拍摄,实景三维地图才得到真正的发展。其直观性、信息量和精确性远非传统二维电子地图可比。 不过,这种地图获取的成本很高,基本上局限于军事或局部,普通人群基本上看不到真正的实景三维地图。直到最近几年,搜索引擎大腕Google把卫星遥感地图资源和三维电子地图技术以及互联网集合起来,推出Google Earth和Google Maps,将人们带进了一个全新的广阔空间,从而带给人栩栩如生、身临其境的体验。另外,国内一些公司也借助于Web GIS技术,利用飞艇、飞机和汽车等交通工具,从不同的角度进行拍摄,把整个地区都拍一遍,通过数据库和地图上每个具体地点联系起来,获得这个地区的实景地图。但是,这种方式还是受交通工具的限制,只有交通工具可以到达的地方才可以进行数据采集,故实景三维地图给出的信息还是有限的。例如,城市实景地图主要采用

用移动虚拟网络运营优化国际漫游的探讨.doc

利用虚拟移动网络运营优化移动国际漫游An approach to Improve International Roaming Service through Mobile Virtual Network Operation 董育萍华信邮电咨询设计研究院有限公司工程师 传统的移动国际漫游业务主要通过运营商间的合作来实现,即拜访地运营商根据与归属地运营商签订的国际漫游协议为移动国际漫游用户提供移动通信服务。基于GSMA、CDG 等国际组织制定的标准化的国际漫游协议和流程,这种实现方式迄今为止取得了巨大的成功,以中国移动为例,截至2009年10月28日,中国移动已与237个国家和地区的398家运营商开通了GSM国际及港澳台地区漫游业务,与181个国家和地区的269家运营商开通了GPRS国际及港澳台地区漫游业务。 但是,随着移动国际漫游业务从高端用户向中低端用户渗透,从简单的话音和短信业务向复杂的移动数据业务扩展,传统国际漫游实现方式逐步暴露出资费偏高,用户漫游体验不佳和不一致的问题。科威特移动运营商Zain在其拥有移动网络的中东和非洲24个国家推出了“一个网络”(One Network)业务,为改善国际漫游用户体验提出了较好的解决方法,提升了其在中东和非洲地区的竞争力。对中国移动运营商而言,仅中国移动在中国香港和巴基斯坦、中国电信在中国澳门运营境外移动网络,短期内不太可能采用Zain的方式改善国际漫游用户体验。比较可行的方式是在国际漫游业务量较大的目的地国家和地区开展虚拟移动网络运营,使国际漫游用户享受到与在国内相同质量的移动通信服务。 1.什么是虚拟移动网络运营 随着移动通信的发展,人们在移动通信上的要求越来越高,需求越来越细,拥有移动网络的大运营商无法全面而周到地服务于各种人群,尤其是用户对多种多样增值业务的需求。而具有品牌优势、客户资源和强大销售渠道的公司,可以根据自己的优势弥补大的移动运营商的不足,在内容和形式上来满足移动用户的各种需求。由此产生了虚拟移动网络运营商(MVNO:Mobile Virtual Network Operator),他们没有无线频谱资源,也没有移动网络基础设施,但通过租用当地移动网络运营商(MNO:Mobile Netwok Operator)的移动网络资源,针对细分市场提供移动通信服务。

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