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浅析三维建模技术在消防救援工作中的应用与实现随着经济社会的发展，新模式、新业态不断涌现，火灾燃烧、蔓延及成因愈加复杂，给消防救援工作提出新要求。
通过多年的工作实践，笔者认识到三维建模技术在消防领域的应用具有重要意义。
三维建模技术可以提高消防工作效率、准确性和安全性，为火灾事故调查、灭火救援、日常监督、宣传教育和装备建设等方面提供有力支持。
关键词：消防；救援；准确性；安全性；三维建模引言三维建模技术目前广泛应用于很多领域，但在消防救援队伍中应用比较少。
笔者认为与传统的业务方法相比，三维建模技术在消防领域具有以下优势。
可视化和交互式体验：三维建模技术可以创建逼真的三维模型，提供更加直观和真实的可视化体验。
消防救援人员可以在模型中进行交互式操作，更好理解和评估火灾场景，从而做出更准确的决策。
准确的空间信息：传统的业务方法可能依赖于图纸、地图或现场勘查，而三维建模技术可以提供更加准确和详细的空间信息。
消防救援人员可以获取建筑物的内部结构、通道、房间布局等关键信息，有助于规划灭火策略和疏散路径。
火灾模拟和预测：利用火灾模拟软件结合三维建模，可以进行火灾的模拟和预测。
有助于评估火灾的蔓延速度、烟雾传播路径以及人员疏散时间，从而提前制定应对措施，提高灭火和救援的效率。
培训和演练效果：通过三维建模技术，消防救援人员可以进行虚拟的培训和演练，模拟真实的火灾场景。
这种沉浸式的学习体验可以提高消防救援人员的应对能力和决策能力，增强培训效果。
协同工作和信息共享：三维建模技术可以实现多部门之间的协同工作和信息共享。
不同团队可以在同一个三维模型中进行操作和交流，提高沟通和协作效率。
记录和回溯：三维建模可以记录火灾现场的详细信息，包括建筑物的结构、火灾的发展过程等[1]。
这对于事后的调查和分析非常有帮助，可以更好了解火灾起因和传播途径。
提高效率和安全性：三维建模技术可以帮助消防救援人员更快获取关键信息，规划救援行动，提高工作效率。
基于sketchup的三维建模原理研究《SketchUp》是一款基于三维建模的电脑软件，它的使用者可以用来创建和模拟复杂的三维模型，表达自己的创意和构想。
它可以用于建造楼宇、制作展品和可视化室内设计，也可以用于拍摄乃至渲染有趣的短片。
SketchUp拥有灵活的设计工具和简单易用的操作流程，让用户能够将自己的想法以及所有形式迅速转换为可视化三维模型。
本文旨在深入揭示SketchUp的基于三维建模的原理，以改善用户的使用体验，更好地实现更复杂的设计。
首先，介绍Sketchup的基本概念，其次介绍其主要功能，以及它的基础建模原理，最后，重点分析它的三维建模原理，结合实际案例对比分析该软件的优势和劣势，旨在为用户提供一个有效的解决方案，以更好地实现设计要求。
一、 SketchUp的概念SketchUp是一款面向终端用户的基于三维建模的电脑软件，可以帮助用户快速构建优雅的3D模型，并帮助用户快速构建具有准确质量的建筑物，借助其富有表现力的建筑建模工具，可以节省大量的设计时间，提升设计效率。
二、 SketchUp的主要功能SketchUp主要是为造型、建筑设计、绘图等行业提供模型创建和设计工具，它具有以下主要功能：1. 3D建模：SketchUp可以帮助用户快速创建准确、优雅的3D模型，涵盖了建筑、室内景观、植物、物体等。
2. 2D绘图：SketchUp也可以用于2D绘图任务，帮助用户快速准确的完成绘图工作，以更好地表达建筑模型及其细节。
3.染：SketchUp的强大渲染功能可以帮助用户创建真实形象的3D模型，充分展示构想，让用户更容易理解模型。
4.析：SketchUp也提供一系列分析工具，可以对三维模型进行视觉化分析，比如热图分析、空间分析等，帮助用户更深入的理解设计模型。
三、 SketchUp的基础建模原理SketchUp的基本建模原理可以分为两个层次：1.本组件：SketchUp的基本建模是以基本组件为基础的，用户可以使用多种基本组件，比如面、线段等，拼合出各种复杂的图形，实现复杂的构造与模型。
城市实景三维建模技术方法探讨摘要: 由于各种检测方法的进步,空间数据的研究和地理信息系统事业获得了蓬勃发展。
在此语境下,空间地理信息的三维可视化表现因其比较之于传统二维表达而有着更直接、更准确和更精确的空间地理特征,而地理空间信息的三维空间可视化表现则是其重点。
在地方国情监控、城市交通模拟、地方经济可持续发展研究等诸多应用领域,三维地理信息系统也发挥着巨大的功能。
所以,城市规划三维实景模型对研究城市规划的发展趋势有着很大的意义。
关键词：城市实景；三维建模；方法1实景三维建模技术现如今实景的三维建模技术需要依靠倾斜摄影去进一步完成，许多城市都需要较为成熟的三维建模技术进行支撑，倾斜三维建模具备了全自动生产、建模过程精确、贴图纹理颜色更符合实际情况等优点。
而LiDAR倾斜三维建模则可结合二种手段所各有的优点,以提高建模效率、改善建模精度,并克服了传统人工建模方法真实度低与精度较差的问题。
目前,三维模型的关键技术大致包括3种:人工模型,倾斜摄影模型和激光雷达模型。
人工建模也就是通过三维模型的软件,如三DMAX,Maya等根据现有的图片和大比例尺城市规划图等来建模。
该模型技术的性能很优秀,只是工作时间较长,与真实世界反差较大,且人工成本昂贵,适合进行小区域、固定对象的三维空间模型。
在城市三维模型方面,一般不使用该技术。
谭仁春根据人工模型的不足,研制出人机交互的辅助工具,大大提高了人工模型的效果,不过这种技术花费了巨大的技术投入和资金成本,仍无法适应大型城市三维模型的需要。
倾斜拍摄检测技术,是中国测绘与遥感行业近年来发展起来的一种新型技术手段,通过这种技术手段能够迅速获得实际地物各个方面的图像,从而获取了比较细致的实际物体侧面数据,所得到的信息也比较能够直接、准确的表达实际地物特性;同时,无人机倾斜拍摄也具备了效率高、成本低、快捷方便等的优势。
目前,该技术已经在许多领域中开展了试验和研究。
2建模原理而在三维建模技术之中，一般都是采用较大重合度的摄影，利用同名点的技术，通过数字的计算模式进行三维定点，以此来完成模型的建立，也就是即在收集到合适的倾角摄影和区域点云结果,通过自动智能化方法对二种信息加以解算并综合处理,从而迅速得到三维模型。
浅析三维建模技术摘要：随着计算机技术的不断发展，以及三维建模在各个领域的研究与应用，三维建模技术在建模方法、建模对象等方面发生了很大的变化。
从最初费时费力的基于几何的手动建模，发展到运用基于图像的建模与绘制等多种方法，对比较复杂的人脸、肢体等进行三维建模。
利用三维建模技术精确地描绘现实事物以实现三维物体的真实再现，进而为用户创造一个身临其境、形象逼真的环境。
本文主要介绍了三维建模技术的发展、两种建模技术（solid works 与pro/engineer）实现方法的对比，以及三维建模技术存在的问题。
关键词：三维；三维建模技术；发展；solid works软件的优越性；问题中图分类号：tp391.9 文献标识码：a 文章编号：1007-9599 （2013） 04-0000-031 引言三维，就是用人为规定的三个相互交错的方向，作为三维坐标，确定世界上任意一点的位置。
而这三个相互交错的方向，是指坐标轴的三个轴——x轴、y轴、z轴，其中x轴代表左右空间，y轴代表上下空间，z轴代表前后空间，由此就形成了人们的视觉立体感。
[7]当代社会的人们身在一个三维的世界中，三维的世界是立体的、较真实的。
与此同时，人们又处在一个信息化的时代，信息化的时代是以计算机和数字化为表征的。
随着计算机在各行各业的广泛应用，人们开始不满足于计算机仅能显示一维、二维的图像，更希望它能表达出具有强烈真实感的现实三维世界。
而三维建模可以使计算机做到这一点。
所谓的三维建模，就是利用采集的三维数据，将现实中的三维物体或场景在计算机中进行重建，最终实现在计算机上，从而模拟出较真实的三维物体或场景。
它的技术核心就是根据研究对象的三维空间信息来构造其立体模型，尤其是几何模型，并利用相关建模软件或编程语言生成该模型的图形，然后对其进行各种的操作和处理[1]。
目前物体的建模方法，大体上有三种：第一种方式就是利用三维软件建模。
例如：solid works软件，它是世界上第一个基于windows开发的三维cad系统，由于它使用了windows ole技术、直观式设计技术、先进的parasolid内核以及良好的与第三方软件的集成技术，solid works成为全球装机量最大、最好用的软件之一。
基于3DMAX的三维虚拟校园建模的方法研究作者：包欣王诺来源：《数字技术与应用》2012年第12期摘要：校园三维场景模型是三维虚拟校园系统的数据基础，其质量好坏直接影响到场景的逼真度和系统的运行效率，研究详细阐述了基于3DMAX软件进行校园主要建筑物三维模型构建的技术流程，并对比分析了两种三维建模方法的优缺点，提出了适用于校园三维显示的信息创建和显示方法，并对一些技术问题做了深入的探讨和研究。
关键词：虚拟校园三维模型 3DMAX中图分类号：TP391.9 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2012）12-0056-021、引言随着虚拟现实和三维GIS技术的日趋成熟，三维虚拟校园建设已成为数字校园建设的主导方向。
利用三维虚拟技术进行数字校园建设，不仅能表示空间对象间的平面关系和垂象关系，而且也能对其进行三维空间分析和操作，向人们立体展现地理空间现象，给人以最真实的感受[1]。
三维虚拟校园现实场景的生成过程具体包括实景获取、建模、场景材质设置和真实感贴图、虚拟现实系统初始化、模型对象化导入与实时呈现等5个方面，而三维建模是核心部分，其质量好坏直接影响模型效果及系统的运行情况。
本文对比分析了不同三维建模方法的特点，提出了适用于虚拟校园建设的三维模型的创建方法，并利用3DMAX软件完成了校园主要建筑物的三维模型。
2、三维建模方法的介绍及比较产生虚拟环境的基本方法主要分为基于图像和基于模型的建模技术两大类[2]。
基于模型的的方法是面向景物的几何模型的，其基础数据是景物的矢量几何数据，模型的构建可采用计算机图形学技术绘制，也可用模型构建工具建立，此方法的优点是具有高度的真实感，便于与相关空间属性相关联，缺点是数据量相对较大。
考虑研究是以校园为基础的建模，数据量相对较少，效果要求相对较高，因此基于模型的方法更利于虚拟环境的构建。
虚拟环境构建主要涉及的核心内容也是技术难点是模型构建，研究利用AutoCAD、3DMAX软件进行模型构建，而在实际操作过程中，主要分为两种不同的方法，现对这两种方法进行具体的阐述和比较。
基于图像的三维重建技术研究一、本文概述随着科技的不断进步和计算机视觉领域的快速发展，基于图像的三维重建技术已成为当前研究的热点和前沿。
本文旨在对基于图像的三维重建技术进行深入的研究和分析，探讨其原理、方法、应用以及未来的发展趋势。
本文将介绍三维重建技术的基本概念、发展历程和应用领域，为后续研究提供背景和基础。
重点阐述基于图像的三维重建技术的核心原理和方法，包括图像采集、特征提取、相机标定、三维建模等关键步骤，以及近年来出现的深度学习、神经网络等新技术在三维重建中的应用。
本文还将对基于图像的三维重建技术在不同领域的应用进行详细介绍，如文化遗产保护、城市规划、医疗诊断、机器人导航等，以展示其广泛的应用前景和社会价值。
对基于图像的三维重建技术的发展趋势进行展望，提出未来可能的研究方向和应用领域。
通过本文的研究，旨在为相关领域的研究人员和技术人员提供全面的技术参考和启发，推动基于图像的三维重建技术的进一步发展和应用。
二、基于图像的三维重建技术原理基于图像的三维重建技术主要依赖于计算机视觉和图像处理的相关算法和理论，通过从二维图像中提取深度信息，进而恢复出物体的三维形状和结构。
这一过程涉及多个关键步骤，包括特征提取、相机标定、立体匹配和三维模型构建等。
特征提取是三维重建的基础。
通过算法识别图像中的关键点和特征，如角点、边缘等，这些特征在后续的三维重建过程中起着重要的作用。
这些特征点不仅帮助确定图像间的对应关系，也为相机标定和立体匹配提供了依据。
相机标定是确定相机内外参数的过程，包括相机的内参（如焦距、主点等）和外参（如相机的位置和方向）。
准确的相机标定对于后续的三维重建至关重要，因为它直接影响到三维点的计算精度。
接着，立体匹配是基于两幅或多幅图像，通过寻找相同特征点在不同图像中的对应关系，以获取深度信息的过程。
这一步骤依赖于特征提取的准确性和算法的效率。
立体匹配的结果直接影响到后续三维模型的精度和细节。
根据相机参数和立体匹配的结果，可以通过三角测量等方法计算出物体的三维坐标，从而构建出物体的三维模型。
ISSN 1671-2900 采矿技术 第20卷 第6期 2020年11月CN 43-1347/TD Mining Technology，Vol.20，No.6 Nov. 2020矿山井巷工程三维建模方法的研究与探讨刘志强(山西中条山集团篦子沟矿业有限公司，山西运城市043700)摘要:随着我国绿色矿山建设进程的加快，构建矿山井巷工程三维模型已然成为广大矿山测量人员迫切需要完成的基本工作之一。
中条山集团篦子沟矿业公司在实际生产中通过Surpac矿业工程软件、移动式三维激光扫描仪以及全站式三维激光扫描仪技术构建三维模型方法，对比各自的优缺点，证明三维激光扫描技术可以高效准确测量并获取井巷工程点云数据，为矿山构建更加真实的三维模型。
关键词:井巷工程;三维建模;Surpac;三维激光扫描仪;点云矿山井巷工程测量是矿山基建、生产过程中的主要技术工作之一，矿山井巷工程是矿山建设、生产、改扩建、编制矿山长远发展规划以及建设智慧矿山等各项工作的基础。
真实、完整地获取井巷工程实体模型是数字化矿山的基础，也为矿山后期设计施工提供了准确的数据依据[1-2]。
随着科学技术的发展以及绿色矿山建设要求的不断提高，矿山井巷工程二维图纸已经无法满足生产需求，因此，构建更加真实的矿山井巷工程实体模型的技术和方法成为现代矿山测量人员需要探索解决的现实问题。
1 软件绘制矿山井巷工程实体模型1.1 运用Auto CAD制图软件绘制现阶段我国大多数矿山井巷工程测量都是采用全站仪进行导线控制测量，井巷工程实体模型数据采集大多是采用支距法测量获取，即根据现场全站仪导线两两控制点间拉皮尺得到巷道掘进方向干线，在特定的距离测量该点上下左右两组细部数据，内业运用Auto CAD绘图软件开发的小程序根据支距法外业数据绘制巷道纵横断面图。
1.2 运用Surpac矿业工程软件绘制Surpac大型数字化矿山软件是一款致力于矿产资源开发规划与管理的软件系统，广泛应用于资源评估、矿山规划、生产计划管理的各个阶段乃至矿山闭坑后的复垦设计等整个矿山生命期的所有阶段[3-4]。
三维数字图像相关法的关键技术及应用研究共3篇三维数字图像相关法的关键技术及应用研究1随着数字化技术的不断发展，三维数字图像相关法逐渐成为人们关注的焦点。
本文主要探讨了该技术的关键技术和应用研究。
一、三维数字图像相关法的基本原理三维数字图像相关法是一种基于信号处理、数学和计算机图形学等领域的技术，可以通过对三维数字图像进行相关运算，实现三维对象的识别、测量、比较等操作。
其基本原理是利用数字图像相关函数来描述不同图像之间的相似程度，从而实现三维重建。
二、三维数字图像相关法的关键技术1、三维数据获取技术：三维模型的准确性、精度和刻度对于三维数字图像相关法的应用至关重要。
目前，三维数据获取技术主要有三种，分别是激光扫描、计算机断层扫描（CT）、磁共振成像（MRI）。
2、三维数据存储技术：三维数字图像相关法需要存储大量的三维数据，而且这些数据的格式和处理方式都不同，所以需要先对其进行标准化。
常用的存储格式有STL、OBJ、PLY等。
3、三维数据处理与算法技术：三维数据处理技术是三维数字图像相关法的关键技术之一，它包括了点云处理、拓扑学处理、曲面重建等。
此外，算法的选择和优化也对三维数字图像相关法的效果有很大影响。
三、三维数字图像相关法的应用研究1、三维重建与虚拟仿真：三维数字图像相关法能够对物体进行三维重建，可应用于人体器官的重建、建筑物和景观的重建，以及实验室中的虚拟仿真。
2、三维度量与检测：三维数字图像相关法还可以实现对物体的精确测量和检测。
例如，在机械制造中，三维数字图像相关法可用于零件的精确定位和测量，避免了人工误差，提高了生产效率。
3、三维模型的动态模拟：三维数字图像相关法还可以实现三维模型的动态模拟。
例如，在医学领域，医生可以通过对患者的病情进行三维模拟，来实现手术前的模拟操作，提高手术成功率。
总结：三维数字图像相关法是数字化技术的一种重要形式，它采用了一系列的技术与算法，实现了对三维图像的识别、测量和比较等操作。
基于BIM技术的水利工程三维设计研究与实现发布时间：2022-08-24T01:43:49.032Z 来源：《工程建设标准化》2022年第8期作者：陈国浩[导读] BIM技术是一种较为先进的技术，主要被应用与水利工程以及建筑行业中，通过该技术的应用能够有效的将实际的施工用三维模型表现出来，从而能够有效的提高设计的效率与质量。
陈国浩广东河海工程咨询有限公司，广东广州 510000摘要：BIM技术是一种较为先进的技术，主要被应用与水利工程以及建筑行业中，通过该技术的应用能够有效的将实际的施工用三维模型表现出来，从而能够有效的提高设计的效率与质量。
通常情况下，BIM技术应用于水利工程项目中，通过该技术的应用能够有效的提高设计的质量、效果与效率，同时还能够将设计的各个环节通过三维模型表现出来，从而能够提高设计的水平。
本篇文章就对水利工程项目中BIM的应用进行研究与分析，并介绍了采用该技术的主要优势，从该基础上探索出水利工程项目中更合理的设计方法，从而促进水利工程的建设与发展。
关键词：BIM技术；三维模型；水利工程1.BIM技术的主要标准在相关的规定与要求中对BIM技术的应用提出了多个标准，主要包括了应用的统一标准、设计以及施工的标准，这些写都为BIM技术的应用提供了保障。
根据这些标准内容，可以将BIM技术的标准分为几个方面：第一个方面为基础数据信息的标准，该标准主要是对该技术在应用过程中的各项数据信息进行规范与要求；第二个方面为编码以及模型的存储的标准，主要是对该技术在应用的过程中，编码的方式、储存的方法等进行明确的规定与要求；第三个方面为执行的标准，主要是对该技术在执行的过程中的设计进行规范与要求。
2.三维协同设计的优点在实际的施工过程中应用BIM技术，主要实现三维协同的设计，与以往所使用的其他技术相比，这种技术具有更大的优势，主要表现在以下几点内容：第一，通过该技术中的三维协同设计的应用，能够有效的实现各个部门之间的交流与沟通，实现信息的共享，解决以往施工过程中沟通存在障碍等问题，同时促进各个部门之间相互配合、相互协调，达到良好的沟通效果，促进相关工作的开展。
建筑建模技术及实现方式随着科技不断进步和推进，各行各业都出现了越来越多的变革和转型。
而建筑行业也不例外，建筑建模技术的出现成为建筑设计和施工过程中的最新一项技术革新。
建筑建模技术是以三维数字化技术为基础，通过程序模拟实现建筑方案的制作和建设。
今天，我们将会介绍什么是建筑建模技术以及它的实现方式。
一、什么是建筑建模技术建筑建模技术用数字化的手段模拟现实生活中的建筑物，以实现对建筑物进行预测和计算。
建筑建模技术是建筑行业中最新的工艺，这项技术可以帮助建筑师更好的进行建筑设计和施工。
它可以帮助建筑师在建筑物的设计和施工中实现模拟，节省大量的时间和人力成本，极大的提高了建筑行业的工作效率。
与传统的平面设计对比来看，建筑建模技术可以帮助建筑师更加直观的了解建筑物空间、光影、材料、风格等方面的信息，从而能够更好地展示建筑的内在和外在美学。
通过建筑建模技术，建筑师可以在建筑设计时更好地进行预测和计算，模拟不同的功能和操作，实现对建筑物的全面分析和评估。
二、建筑建模技术的实现方式建筑建模技术是一项复杂的技术，只有采用正确的实现方式才能够实现效果。
下面将会列举几种建筑建模技术的实现方式。
1. 手工建模法手工建模法是一种非常传统的方式。
它主要是依靠建筑师自身的素质和能力来实现建模。
在手工建模法中，建筑师需要手动打造建筑的每一个细节和部件，通过精细的操作和设计来完成建筑物的三维模型。
手工建模法需要建筑师具备一定的绘画和模型制作技能，且实现难度较大，不适用于大规模和复杂的建筑物设计。
2. 基于CAD（计算机辅助设计）的建模法CAD技术是一种帮助建筑师设计建筑物的数字绘图技术。
在建筑建模方面，CAD技术可以帮助建筑师更好的进行建筑设计和模拟。
通过CAD技术，建筑师可以创建建筑物的三维模型或进行建模优化。
在大型建筑设计中，建筑师可以使用CAD软件对建筑物进行实时模拟和调试，以便进行必要的修正和更改。
3. 基于BIM（建筑信息模型）的建模法BIM技术是建筑行业中最新的工艺之一，它可以帮助建筑师进行协作，管理和构建建筑信息模型。
三维建模论文：三维地质建模技术的研究与应用摘要针对萨北开发区井网密度不断加大、剩余油分布高度零散的实际情况,二维的砂体沉积相带图和构造图已不能满足特高含水后期工作的需要。
充分利用三维可视化建模软件的功能,描述密井网条件下的精细构造特征和砂体发育特征,揭示储层厚度、渗透率、孔隙度等属性数据的分布状况,为寻找剩余油富集区提供地质依据,并为油藏数字化工作探索出一条切实可行的方法。
关键词: 三维可视化建模软件构造1、三维地质建模技术的关键1.1 建立三维构造地质模型的技术关键构造模型的建立主要由断层模拟、三维网格化、建立地层格架三部分组成,它是三维地质建模的基础,其精度直接影响到最终的模拟结果。
在建模流程中, Petrel软件定义断层的方法很多,根据断层polygon、地层解释层面、输入的构造图、fault stick、断点都能生成断层。
萨北开发区断层主要由测井解释对比得到的断点信息确定的,因此采用断点信息来构建断层。
利用断点信息,通过make surface形成断层面,断面转换成模拟断面形状的线,线转换成模型中定义断层形状的Key Pillar。
断层模型建好后,利用已建立的断层和设置的边界经过Pillar网格化、make horizon、make zone三个步骤建立骨架模型。
垂向上则利用地层对比结果,建立地层格架。
1.1.1校正斜井轨迹与斜井断点数据由于斜井只有地面坐标和地下坐标,断点深度是测量深度,在二维上进行断点组合难度大且准确率低,所以在建立构造模型时,应用petrel软件内置的斜井轨迹校正程序,输入斜井的井斜角、方位角数据,建立斜井轨迹模型。
对斜井的层面海拔深度进行校正,将测井解释层面深度回送到斜井井轨迹上,输出斜井轨迹数据,将对应层面点坐标及垂深进行校正。
校正后使断点与斜井轨迹吻合,能准确反映出断点空间的真实位置,降低组合难度。
图1 斜井断点与轨迹图2 lock to well top 示意图1.1.2确保断层面穿过油层部位断点结合断点平面上分布形态、断距变化的规律、断层面倾向和性质以及断层面两侧地层层位落差等,从上到下逐层将油层部分断点于相邻的Key Pillar进行锁定,确保断层平面在油层部位穿过断点。
200 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering数据库技术• Data Base Technique【关键词】三维建模 三维模型三维空间比二维更具有视觉真实感，在现行的三维模型虚拟复原系统中，引用三维空间作为虚拟复原技术的平台，是目前对虚拟复原系统研究与应用的热门趋势。
应用三维模型虚拟复原系统能在航空航天、建筑设计、土木建造、医疗、军事、考古、娱乐、艺术等方面进行方案演示、验证和评价的综合应用，推动多领域应用技术的发展。
不仅如此，通过三维模型虚拟复原系统，能对方案科学性预演，利于用户完善方案，避免更多的成本。
三维模型虚拟复原系统，它还可以使用计算机辅助虚拟缝合和破损模型的恢复。
与传统的人工修复措施比较更具有客观性和高效性等,它不单单是缩短了人工修复的周期，降低了人工在缝合模型过程中的难度，还避免了物理模型的二次损伤，具备较高的实际意义，值得深入探讨研究。
1 研究现状三维模型是应用计算机或其他数字化设备显示的物体几何线性表示，既可以显示物质世界的实体模型，也可以是意识世界中虚拟构造的物体模型。
任何存在于物理自然界的物体都可以通过三维建模进行构造出相应的模型，可见三维建模的重要性，由此，利用计算机三维模型建模方法的总结及其应用文/卢婧宇 符智棱 李婷婷进行三维建模同样具有跨时代意义。
当今三维建模方法依据几何造型软（如AutoCAD 、3DsMax 、Maya 等）可以分为基于图像的三维建模和基于几何造型的三维建模。
1.1 基于图像的三维建模基于图像的三维建模，包括多特征三维稠密重建方法、图像投影变形技术和混合式IBR 技术等。
其中，（1）多特征三维稠密重建方法，需要先分析模型的各项基本特征如：光影强度、纹理信息、造型凹凸等方面，重构出与目标物体具有高契合度的的三维模型。
该算法在重建三维模型物体时具有较好的稳定性和鲁棒性，针对凹凸感较强的模型也能重建出更精致的细节，具有较高的实用价值。
2020.23科学技术创新续性,否则容易出现断桩现象。
3预制桩在道路桥梁中的应用预制桩在道路桥梁中的应用主要包括以下几个方面:①沉桩参数的确定,主要指的是沉桩阻力,以拟建区域的岩土工程地质条件为基础,结合预制桩的桩型、深度以及接头等规格参数,进行压桩试验,确定土质、目标持力层深度、桩间距等参数,为提高桩基施工奠定基础;②桩顶垫材选择,桩顶垫材能够影响沉桩精度并且对桩帽保护有重要意义,在桩基施工中起缓冲作用,同时垫材的缓冲作用能够使得沉桩过程中所施加的压力更均匀,能够有效的避免了预制桩局部受力过大导致桩身损坏,一般选择橡木、桦木作为垫材;③预制桩的运输、堆放与起吊,预制桩的强度必须达到设计的100%及以上时才能出厂,在预制桩起吊过程中必须严格遵循“轻吊轻放”的原则,防治预制桩碰撞,在起吊时绳索与管桩的夹角应大于45°,同时预制桩的堆放区域必须确保场地的平整性和坚实性,并做好排水系统;预制桩的堆放高度(即层数)应结合预制桩的强度以及场地承载力等综合因素确定,一般来说,预制桩的堆积高度应不超过5层;预制桩堆放过程中必须做好垫木设置,每层预制桩必须使用垫木将其隔开,并在预制桩两侧设置木楔,防治预制桩滚落等现象发生;④预制桩的压桩与接桩,若采用静压法沉桩时,则一般采用分段进行和逐段接长(焊接法或浆锚法)的方式进行,若发现预制桩损伤时必须及时修复;在预制桩接桩过程中,首先对下节管桩的顶部进行检查,若存在顶部损伤时应及时修复,同时将下节管桩顶部的杂质清理干净,当上节管桩到位前应将接头处的污迹、碎石等清理干净;沉桩过程必须保持连续,中断时间应尽可能短,压桩的顺序应严格按照施工设计进行,确保沉桩质量达标;此外,若在压桩过程中发现预制桩变形时,必须及时更换预制桩,确保预制桩质量达标。
结束语综上所述,道路桥梁工程施工的质量对道路桥梁的服务质量和服务年限影响极大,对区域经济发展具有明显的促进意义,因此加强道路桥梁工程的施工质量控制意义重大。
第３２卷第１６期２０１０年８月ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＷＵＨＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ武汉理工大学学报Ｖｏｌ．３２Ｎｏ．１６Ａｕｇ．２０１０ＤＯＩ：１０．３９６３／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１－４４３１．２０１０．１６．００７三维建模技术及实现方法对比研究毕硕本，张国建，侯荣涛，梁静涛（南京信息工程大学计算机与软件学院，南京２１００４４）摘要：基于三维建模技术丰富的内涵展开论述，详细探讨了三维空间模型及其构模方法，并对比分析了目前常用的１０种三维构模方法（或建模技术）的优缺点及适用场合。
然后通过对基于ＯｐｅｎＧＬ、ＤｉｒｅｃｔＸ、Ｊａｖａ３Ｄ和ＩＤＬ４种三维建模实现方法性能的比较，论证了三维应用中采用基于ＯｐｅｎＧＬ的三维建模技术具有很大的优越性和适用性，并进一步分析了目前常用的２种典型的基于ＯｐｅｎＧＬ的三维编程方法的优劣。
关键词：三维建模技术；三维空间模型；三维构模方法；ＯｐｅｎＧＬ中图分类号：ＴＰ３９１．４１文献标识码：Ａ文章编号：１６７１－４４３１（２０１０）１６－００２６－０５ＣｏｍｐａｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈｏｎ３ＤＭｏｄｅｌｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆ＩｔｓＩｍｐｌｅｍｅｎｔＭｅｔｈｏｄｓＢＩＳｈｕｏ－ｂｅｎ，ＺＨＡＮＧＧｕｏ－ｊｉａｎ，ＨＯＵＲｏｎｇ－ｔａｏ，ＬＩＡＮＧＪｉｎｇ－ｔａｏ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒ＆Ｓｏｆｔｗａｒｅ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００４４，Ｃｈｉｎａ）ｅｌｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓｉｎｄｅｔａｉｌｓ．Ａｎｄａｉｍｅｄａｔｔｈｅｔｅｎｋｉｎｄｓｏｆｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄ３Ｄｍｏｄｅｌｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓｏｒｍｏｄｅｌｉｎｇｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｃａｒ－ｐａｒｉｓｏｎｏｆｔｈｅｆｏｕｒｋｉｎｄｓｏｆ３Ｄｍｏｄｅｌｉｎｇｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓ，ｗｈｉｃｈａｒｅｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆＯｐｅｎＧＬ，ＤｉｒｅｃｔＸ，Ｊａ－ｉｔｙｉｎ３Ｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，ａｎｄｍａｋｅｓａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｍｅｒｉｔｓａｎｄｄｅｍｅｒｉｔｓｏｆｔｈｅｔｗｏｔｙｐｉｃａｌｃｏｍｍｏｎｌｙｕｓｅｄ３Ｄｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇｍｅｔｈ－ｒｉｅｓｏｎａｃｏｎｔｒａｓｔａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｉｒａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄａｌｓｏｔｈｅｉｒａｐｐｌｉｃａｂｌｅｏｃｃａｓｉｏｎｓ．Ｔｈｅｎ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｃｏｍ－Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｒｉｃｈｃｏｎｎｏｔａｔｉｏｎｓｏｆ３ＤＭｏｄｅｌｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｄｉｓｃｕｓｓｅｓ３Ｄｓｐａｔｉａｌｍｏｄｅｌｓａｎｄｔｈｅｉｒｍｏｄ－ｖａ３Ｄ，ａｎｄＩＤＬ，ｔｈｅｐａｐｅｒｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｓｔｈａｔｔｈｅ３ＤｍｏｄｅｌｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｂａｓｅｄｏｎＯｐｅｎＧＬｈａｓｇｒｅａｔｓｕｐｅｒｉｏｒｉｔｙａｎｄａｐｐｌｉｃａｂｉｌ－ｏｄｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：３Ｄｍｏｄｅｌｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；３Ｄｓｐａｔｉａｌｍｏｄｅｌ；３Ｄｍｏｄｅｌｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓ；ＯｐｅｎＧＬ１三维建模技术为了能够在计算机环境下更逼真地模拟现实世界的人和物及其运动形态，必须在三维空间系统中利用已有的三维建模技术，精确地描绘这些事物以实现三维物体的真实再现，进而为用户创造一个身临其境、形象逼真的环境。
对现实世界的事物进行建模和模拟，就是根据研究的目标和重点，在三维空间中对其形状、色彩、材质、光照、运动等属性进行研究，以达到３Ｄ再现的过程。
因而，对三维实体的图形图像处理及其模收稿日期：２０１０－０４－２３．基金项目：江苏省教育厅青蓝工程项目（０７０２）和江苏省人事厅“六大人才高峰”高层次人才培养对象资助项目（２００８０２４９）．作者简介：毕硕本（１９６５－），男，教授．Ｅ－ｍａｉｌ：ｂｉｓｈｕｏｂｅｎ＠１６３．ｃｏｍ第３２卷第１６期毕硕本，张国建，侯荣涛，等：三维建模技术及实现方法对比研究２７型建模研究显得尤为必要。
三维建模技术的核心是根据研究对象的三维空间信息构造其立体模型尤其是几何模型，并利用相关建模软件或编程语言生成该模型的图形显示，然后对其进行各种操作和处理。
为得到研究对象的三维空间信息，采用适当的算法，并通过计算机程序建立三维空间特征点（或某一空间域的所有点）［１］的空间位置与二维图像对应点的坐标间的定量关系，最后确定出研究对象表面任意点的坐标值。
研究人员根据获得的三维物体的形状、尺寸、坐标等几何属性信息进行构模操作，构造研究对象的三维几何模型。
目前，物体的三维几何模型就其复杂度来说分为３类：线模型、面模型、体模型。
对三维建模技术的研究基本上都是针对三维面元模型和体元模型来展开的。
１．１三维空间构模方法近年来，国内外许多专家学者对三维空间对象模型及构模方法进行了研究，归纳起来为以下１０种单一构模方法应用最为普遍。
１）边界表示法物体的边界是物体内外部点的分界面，一般用体表、面表、环表、边表和顶点表５层描述。
该方法强调物体表面的细节，详细记录构成物体形体的所有几何元素的几何信息及其相互间的联接关系即拓扑信息，几何信息与拓扑信息分开存储，完整清晰，并能唯一定义物体的三维模型。
但缺点是对于不规则三维物体的描述不太方便。
主要适用于三维空间操作和分析。
２）实体几何构造法一种由简单的、形状规则的几何形体（称为体素）通过正则布尔运算来构造复杂三维实体的表示方法。
基本几何体素经过平移、旋转、缩放某种（或组合）变换后，使其从基本状态变换到组合的状态，然后通过正则布尔集合运算建立中间体，进而把中间体看作基本体素，进行更高层次的组合。
优点是简单，适合对复杂目标采用“分治”算法；无冗余的几何信息，记录了构成几何实体的原始特征和定义参数；还可以在实体和体素上附加属性。
缺点是不具备实体的拓扑信息；表示不具有唯一性。
３）线框表示法一种利用约束线来建立一系列解释图形以表达三维实体边界和轮廓的方法。
实质是把目标空间轮廓上两两相邻的采样点或特征点用直线连接起来，形成一系列多边形；然后拼接形成一个多边形网格来模拟三维实体边界。
当采样点或特征点沿环型线分布时，所形成的线框模型称之为相连切片模型。
该方法数据结构比较简单，数据存储量小；表达能力取决于线表示所能允许的复杂程度。
缺点是形体对象表示不唯一，与此相关的是不能生成高效的显示，不能计算物体的几何特征以及不能唯一定义空间。
４）块体表示法规则块体模型把建模空间分割成规则的三维网格，称为Ｂｌｏｃｋ（块段）。
每个块体被看作为均质体，在计算机中其存储地址与其在自然矿床中的位置相对应，可根据克里格法、距离加权平均法或其他方法确定其品位或岩性参数值［２］。
为了用Ｂｌｏｃｋ模型描述不规则实体的几何形态和减少存储空间，提出了许多建模技术，如细分块段、可变尺寸块段、边界细分块段等，逐渐形成了不规则块体模型。
不规则块体模型不仅能较好地模拟研究对象的几何边界，而且还可以描述品位或质量的细微变化。
规则块体模型为了节省存储空间和运算时间，可以在编制程序时采用隐含的定位技术，但对于有边界约束的实体建模效果不是太有效。
不规则块体模型则可以根据地层空间界面的实际变化来模拟，从而提高了空间建模的精度，有利于基于地质体的查询和分析，但对基于体元的空间检索和查询不太方便。
５）空间位置枚举法把物体所占据的整个三维空间分割成形状相似、大小相同的单元，各单元在三维空间中以固定的规则网格连接起来，互不叠压，根据物体是否占据网格位置来定义物体的形状和大小。
采用三维数组来存储每个单元的信息，很容易建立几何体素的空间索引，提高了空间搜索的速度和运算效率；三维数组可明确地体现几何单元间的拓扑关系，因而方便进行正则布尔运算等操作；可清晰判读某一空间位置与物体的位置关系，使得对ＣＡＤ／ＣＡＭ系统中的干涉检查变得简单易行。
其缺点是该方法通常不能单独使用，而要作为中间体与其它表示法配合使用；只能近似表达空间实体的信息，描述精度不高；难以对单个空间实体进行旋转及坐标变换等操作。
６）四面体格网表示法基于对边界难以捉摸对象（如污染云等）的研究，Ｐｉｌｏｕｋ等提出了采用不规则四面体网格（ＴｅｔｒａｈｅｄｒｏｎＮｅｔｗｏｒｋ，ＴＥＮ）模型的建模技术［３］。
以四面体作为基元，是一个基于点的四面体网络的三维矢量数据模型，它将任一三维空间对象剖分成一系列邻接但不交叉的不规则四面体，是不规则三角网（ＴＩＮ）向三维的扩展。
四面体是面数最少的体元，因而对其操作时计算量最小，可以有效地进行三维插值计算和可视化，四面体间的邻接关系还可以反映空间实体间的拓扑关系。
但ＴＥＮ模型却不能描述三维连续曲面，而且生成三维空间曲面较困难，算法设计也较复杂。
２８武汉理工大学学报２０１０年８月７）八叉树表示法将三维空间区域分为８个象限，且在树上的每个节点处存储８个数据元素。
当象限中所有体元都为均质体时，该类型值存入相应的节点数据元素中；然后再对非均质象限进行象限细分，并由该节点中的相应数据元素指向树中的下一个节点，如此循环直至每个节点所代表的区域都为均质体为止。
该方法是一种递归的分割过程，数据结构简单划一，适合计算机表达，检索速度快，存储便捷；对布尔操作和几何特征的计算效率很高，且便于显示。
其缺点是不能精确表达三维空间实体的边界；占用的存储空间较大，几何变换难于进行。
在医学和机械学等领域应用广泛，但在矿床地质建模中有很大的局限性，包括难于表达多种地质属性，模型更新不便，难于表达地质对象之间的关系等。
［２］８）三棱柱构模法一种较常使用的简单三维地学空间建模技术。
三棱柱模型几何精度较高，可视化方便，可以便捷地描述其拓扑关系。
但由于受钻孔须垂直或平行的限制，模型的适应能力较弱。
针对该模型的局限性，吴立新等提出了一种不受三棱柱棱边平行限制的新的三维建模方法，称为类三棱柱建模技５］术［４，，后发展为广义三棱柱（ＧｅｎｅｒａｌｉｚｅｄＴｒｉ－Ｐｒｉｓｍ，ＧＴＰ）建模技术［６］。
建模原理为：用ＧＴＰ的上下底面的三角形集合所组成的ＴＩＮ面来表达不同的地层面，然后利用ＧＴＰ侧面的空间四边形面来描述层面间的空间邻接关系，用ＧＴＰ柱体来表达层与层之间的内部实体。
广义三棱柱模型拓扑关系描述完善，可以描述任意复杂的地质体，数据精度得以保证；每个体元内可以有多重属性，实体查询分析方便，便于进行地上下集成建模。
但其可视化速度较慢，设计较复杂。
表１三维空间模型及构模方法比较分类构模方法边界表示法基于面元模型优点精确，数据量小；几何信息与拓扑信息分开存储，完整清晰数据结构简单，数据存储量小，便于修改通用性好；图形生成速度快；对于切层数据构造三维实体非常有效三维实体二维图形化，体现了“化整为零”的思想方法简单，处理方便；适合对复杂目标采用“分治”算法；无冗余的几何信息；可以附加各种属性结构简单，检索速度快，存储便捷；布尔操作和几何特征计算效率高，易显示空间搜索速度快，运算效率高；易于描述空间拓扑关系采用隐含定位技术，节省存储空间和运算时间计算量小，可以进行三维插值计算和可视化；可以反映空间实体间的拓扑关系模型几何精度高，可视化方便，可以便捷地描述其拓扑关系拓扑关系描述完善；每个体元内可以有多重属性，实体查询分析方便，便于进行地上下集成建模空间建模精度高，有利于基于地质体的查询和分析缺点难以描述不规则三维物体及复杂地质体形体对象的表示不唯一；难以计算物体的几何特征存储量不确定；布尔运算及坐标运算复杂不能直接进行正则布尔运算；难以处理非规则类三维物体不具备实体面、环、边、点的拓扑信息；实体的ＣＳＧ表示不唯一难以精确表达三维实体的边界；存储空间大近似表达空间实体的信息，描述精度不高；难以对单个实体进行操作对有边界约束的实体建模效果不是太有效难以描述三维连续曲面，算法复杂；存在大量的数据冗余钻孔须垂直或平行，模型的适应能力较弱可视化速度慢，设计较复杂对基于体元的空间检索和查询不太方便适用场合简单形体、层状地质体工程地质、地下工程医学ＣＴ图像重构ＣＡＤ／ＣＡＭ规则形体医学、机械学、生物学规则形体／不规则形体属性渐变的三维空间矿体、水体、云体工程地质、城市地质区域地质、城市地质、工程地质属性渐变的三维空间线框表示法小平面表示法扫描表示法实体几何构造法基于规则体元模型八叉树表示法空间位置枚举法规则块体构模法四面体表示法基于不规则体元模型三棱柱构模法广义三棱柱构模法不规则块体构模法第３２卷第１６期毕硕本，张国建，侯荣涛，等：三维建模技术及实现方法对比研究２９９）小平面表示法它是将物体的外表面分割成一系列微小的平面，如三角面片等，并通过记录该平面的特征属性来描述物体。
