第九章三维实体的表示

图9-21 圆锥体示例
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1.5 绘制球体
执行“绘图”→“建模”→“球体”命令，或单击 “建模”工具栏中的“球体”按钮，按尺寸要求绘 制球体，如图9-22（a）所示。图9-22（b）所示 为球体的二维线框显示。
图9-22 球体示例
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1.1 绘制多段体
像绘制连续折线或画多段线一样创建出来的实体称为多 段体。多段体看起来是由矩形薄板组成的，板的高度和 厚度可以设定。多段体示例如图9-18所示。
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1.1 绘制多段体
图9-18 多段体示例
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1.2 绘制长方体
长方体是基本的实体模型之一，其应用非常广泛。使 用 “长方体” 命令可以绘制长方体或立方体。 执行 “绘图”→“建模”→“长方体”命令，或单击“建 模”工具栏中的“长方体”按钮，按尺寸要求绘制长 方体，其示例如图9-19所示。
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1.2 绘制长方体
图9-24 圆环体示例
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1.8 绘制棱锥体
执行“绘图”→“建模”→“棱锥体”命令，或单击 “建模”工具栏中的“棱锥体”按钮，按尺寸要求绘 制棱锥体，如图9-25（a）所示。图9-25（b）所示 为棱锥体的二维线框显示。
图9-25 棱锥体示例
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1.9 绘制螺旋
执行“绘图”→“螺旋”命令，或单击“建模”工 具栏中的“螺旋”按钮，按尺寸要求绘制螺旋，其 示例如图9-26所示。
图9-26 螺旋示例

ArcGIS9教程_第9章三维分析第九章三维分析相当长的⼀段时间⾥，由于GIS理论⽅法及计算机软硬件技术所限，GIS以描述⼆维空间为主，同时发展了较为成熟的基于⼆维空间信息的分析⽅法。

但是将三维事物以⼆维的⽅式来表⽰，具有很⼤的局限性。

在以⼆维⽅式描述⼀些三维的⾃然现象时，不能精确地反映、分析和显⽰有关信息，致使⼤量的三维甚⾄多维空间信息⽆法加以充分利⽤。

随着GIS技术以及计算机软硬件技术的进⼀步发展，三维空间分析技术逐步⾛向成熟。

三维空间分析相⽐⼆维分析，更注重对第三维信息的分析。

其中第三维信息不只是地形⾼程信息，已经逐步扩展到其它更多研究领域，如降⾬量、⽓温等。

ArcGIS具有⼀个能为三维可视化、三维分析以及表⾯⽣成提供⾼级分析功能的扩展模块3D Analyst，可以⽤它来创建动态三维模型和交互式地图，从⽽更好地实现地理数据的可视化和分析处理。

利⽤三维分析扩展模块可以进⾏三维视线分析和创建表⾯模型（如TIN）。

任何ArcGIS 的标准数据格式，不论⼆维数据还是三维数据都可通过属性值以三维形式来显⽰。

例如，可以把平⾯⼆维图形突出显⽰成三维结构、线⽣成墙、点⽣成线。

因此，不⽤创建新的数据就可以建⽴⾼度交互性和可操作性的场景。

如果是具有三维坐标的数据，利⽤该模块可以把数据准确地放置在三维空间中。

ArcScene是ArcGIS三维分析模块3D Analyst所提供的⼀个三维场景⼯具，它可以更加⾼效地管理三维GIS数据、进⾏三维分析、创建三维要素以及建⽴具有三维场景属性的图层。

此外，还可以利⽤ArcGlobe模型从全球的⾓度显⽰数据，⽆缝、快速地得到⽆限量的虚拟地理信息。

ArcGlobe能够智能化地处理栅格、⽮量和地形数据集，从区域尺度到全球尺度来显⽰数据，超越了传统的⼆维制图。

利⽤交互式制图⼯具，可以在任何⽐例尺下进⾏数据筛选、查询和分析，或者把⽐例尺放⼤到合适的程度来显⽰感兴趣区域的⾼分辨率空间数据，例如航空相⽚的细节。

以对称线为界， 左右对称的图形， 左半边画外形图， 右半边画剖面图；
上下对称的图形， 1 上半边画外形图， 下半边画剖面图。
外形图一般省略 虚线。
1-1
2-2
2
1
2
用两个或两个以上平行的剖切面剖切（阶梯剖）
阶梯剖
适用于有不同结构、且 其中心线排列在互相平 行的平面上的物体。 用两个或两个以上互相 平行的剖平面，通过其 中心线去剖切物体，注 意必须标注。
适用于表示内部 有不可见轮廓线 的物体。
应先看懂物体的 内外形状，并确 定剖切面与物体 的截交线和断面。
画出断面后，还 应画出断面后可 1 见的轮廓线。 一般不画虚线。
1-1
2-2
2
1
2
截交线
全剖
剖切面 断 面
用一个剖切平面剖切（半剖）
半剖
适用于内外形状 都要表示而且对 称的物体。
主视图的图形左右对称，以点划线为界， 左半边画视图，右半边画剖面图
剖切位置线 长6-10mm的粗短线； 投射方向线 长4-6mm的粗短线。
剖面符号 指明材料按 “国标” 规定画，不 指明材料用同向等间距 的细线画出。
编号 编号采用阿拉伯 数字，注写在投射方向 线一侧。在剖面图的下 方，用相同的阿拉伯数 字来编号。
投射方向线
1
1-1
2-2
2
1
2 剖切位置线
用一个剖切平面剖切（全剖）
断面图
断面图的形成 用剖切平面将物体剖 切后，仅画出断面的 1 图形。 断面图的剖切位置线 2 是6-10mm的粗实线， 投射方向由编号的注 写位置来表示。
当物体有多个断面图 3 时，断面图应按剖切 顺序排列。
断面图

第九章：真实感图形学 • 线消隐中最基本的运算 判断面对线的遮挡关系。体也要分解为面，再判断面与线的遮挡关系。在遮挡判断中，要反复 地进行线线、线面之间的求交运算。
图9.5 遮挡关系
第九章：真实感图形学
• 平面对直线段的遮挡判断算法 不失一般性，取视点在Z轴正无穷远，视线为Z轴负方向，物体投影 到XOY平面上。
for(Fj的每一条边Ei) 将二元组< Ei ,j>压入堆栈 While(栈不空) { < Ei ,j0> = 栈顶；
for(j!= j0的每一个面Fj) { if( Ei 被Fj 全部遮挡) { 将Ei 清空； break; } if( Ei 被Fj 部分遮挡) { 从Ei 中将被遮挡的部分裁掉；
5. 以上所求得的各交点将线段的投影分成若干段，求出第一段中点。 6. 若第一段中点在平面的投影内，则相应的段被遮挡，否则不被遮挡；其他段的遮挡关
系可依次交替取值进行判断。 7. 结束。第九章：真实感ຫໍສະໝຸດ 形学图9.6 视点与线段同侧
图9.7 包围盒不交
图9.8 分段交替取值
第九章：真实感图形学
• 线消隐算法 基本数据结构: 面表(存放参与消隐的面) ＋ 线表(存放待显示的线) HiddenLineRemove() { 坐标变换； for(对每个面Fj)
第九章：真实感图形学
③ P在Q之前 如果P的所有顶点在Q所在平面的可见一侧，则Q不会遮挡P的任何部分。完成这一测试需把P的 各顶点坐标代入Q的平面方程，如果所得式子的符号与视点代入方程的符号相同，则P在Q的可见 一侧。面的数据表需包含方程系数。 ④ Q在P之前 如果“P在Q之前”测试失败，应该进行“Q在P之前”的逆测试，即把所有Q的顶点代入P的方程 检验与代入视点得到的符号是否相同，如果测试通过应该把P,Q在深度优先级表中的顺序颠倒过 来。