基于Unity 3D的南水北调三维场景漫游系统

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南水北调是中国有史以来最大的引水工程,水利信息化是水利现代化的必要途径,随着计算机技术,尤其是虚拟现实技术的不断发展,在展示虚拟场景时越来越倾向于更为直观的三维场景。目前,在实现水利信息化的进程中,已经开始综合运用遥感技术、数据库技术、地理信息技术等多项手段,一些应用系统,包括办公自动化、防汛抗旱指挥、水务信息的管理、水资源管理、决策支持、信息服务等的建设也慢慢在完善,但是在三维展示方面的应用还涉及不深,成果较少。本文以南水北调中线工程中保定市1段设计单元为对象,分析了三维展示的关键技术,建立了三维场景漫游系统,实现了交互式漫游,并尝试了部分GUI的开发。  针对保定市1段设计单元结构和规模的复杂性,本文采用了虚景和实景相结合的表达方式,场景路线和水利相关模型结构采取实景表达,周围农田、建筑物等虚景和实景相结合。在脚本设计实现时采用了具有跨平台功能的面向对象的JAVA、C#语言。  本文参考AutoCAD图纸和场景图片,使用AutoCAD、3Dmax实现了箱涵、保水堰、检修闸、通气孔、挖掘机挖土动画、人物简单动画的模型构造、使用Unity3D综合运用粒子系统、资源剔除等技术,完成了地形、天空、植被、水等的模拟,场景中丰富的模型展示使得系统的视觉显示得到了较好的表达。  在场景集成过程中,通过脚本编辑完成了动态场景行为控制,实现了部分场景的动画效果,表现了人物漫游动作、扬土过程、卡车路线运动和车轮旋转过程,并实现了水的动态交互;对视角系统进行了设计,结合碰撞检测技术,利用游戏引擎Unity3D建立了南水北调保定市1段设计单元的三维可视化漫游系统。尝试了GUI的开发,对场景中部分结构可进行数据查询,实现了二维和三维相结合。  本文完成了保定市1段设计单元的基本场景漫游展示,场景表达丰富,交互良好,整个场景在真实感、立体感等方面表现较好。
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