動(dòng)態(tài)透視圖在公路設(shè)計(jì)中的初步應(yīng)用

動(dòng)態(tài)透視圖在公路設(shè)計(jì)中的初步應(yīng)用（1）1.概述隨著道路等級(jí)的提高，人們對(duì)道路線形的審美要求與周圍景觀的協(xié)調(diào)性越來越重視，從過去的二維圖紙到現(xiàn)在的三維模型空間的分析，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在公路景觀設(shè)計(jì)過程中將占有越來越重要的位置，把新的計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于設(shè)計(jì)工作中將有助于更直觀的反映設(shè)計(jì)內(nèi)容，提高設(shè)計(jì)和周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)性，同時(shí)還能大幅提高設(shè)計(jì)效率。道路透視圖是路線計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要組成部分，它可以使設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)階段獲得形象逼真的道路全貌，用以檢查路線設(shè)計(jì)的線形質(zhì)量以及道路與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)程度，并以此作為修改設(shè)計(jì)的依據(jù)。采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)輔助軟件系統(tǒng)建立公路三維模型動(dòng)態(tài)透視圖技術(shù)可更方便、快速地檢驗(yàn)和評(píng)價(jià)公路設(shè)計(jì)方案，利用動(dòng)態(tài)透視實(shí)時(shí)漫游系統(tǒng)可提前讓駕駛員感受到在公路上行駛的舒適性及安全性。動(dòng)態(tài)透視圖技術(shù)在公路景觀設(shè)計(jì)中有著廣泛的應(yīng)用前景，利用該項(xiàng)技術(shù)能夠在公路建成之前就對(duì)沿線公路景觀有較為真實(shí)的反映，對(duì)于行車的舒適性和安全性有較為直觀的展示。對(duì)公路設(shè)計(jì)，1交通規(guī)劃和標(biāo)志標(biāo)線設(shè)計(jì)等也有著參考作用，為決策和工程實(shí)踐提供了依據(jù)。2.動(dòng)態(tài)透視圖系統(tǒng)的主要內(nèi)容在外業(yè)勘測(cè)方面，原始數(shù)據(jù)主要從航測(cè)、遙感、UYS等高新技術(shù)的綜合應(yīng)用進(jìn)行地形、地質(zhì)數(shù)據(jù)的采集與處理；在內(nèi)業(yè)設(shè)計(jì)方面，主要是三維數(shù)字地面模型的建立、公路CAI）一體化技術(shù)及道路三維可視化技術(shù)等，并將上述技術(shù)集成，實(shí)現(xiàn)了勘測(cè)設(shè)計(jì)一體化。內(nèi)業(yè)設(shè)計(jì)階段主要是三維數(shù)字地面模型的建立、公路CAD一體化技術(shù)及道路三維可視化技術(shù)等，并將上述技術(shù)集成，實(shí)現(xiàn)了勘測(cè)設(shè)計(jì)一體化。動(dòng)態(tài)三維透視圖的工作主要的工作流程包括原始資料的收集整理、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查收集野外圖片資料、通過什算機(jī)輔助系統(tǒng)軟件建立三維模型、渲染制作和終合成等幾個(gè)部分。2.1原始資料的搜集及數(shù)字地面模型的建立原始資料主要包括公路設(shè)計(jì)資料、沿線地形資料與沿線景觀素材，采集處理真實(shí)準(zhǔn)確的原始資料是制作符合實(shí)際情況的動(dòng)態(tài)透視圖的基礎(chǔ)。進(jìn)行公路線形透視圖檢查，首先要建立一個(gè)設(shè)計(jì)公路的立體模型，設(shè)計(jì)公路模型可分為兩類：一類只是單純地設(shè)計(jì)公路模型；另一類是含有地形的設(shè)計(jì)公路模型。第一類模型的建立：直接進(jìn)人計(jì)2算機(jī)數(shù)模管理中，創(chuàng)建一個(gè)新的數(shù)模編號(hào)，然后從橫斷面數(shù)據(jù)庫及縱斷面數(shù)據(jù)庫中讀人設(shè)計(jì)公路的數(shù)據(jù)，構(gòu)網(wǎng)、建模即可；第二類模型的建立：在第一類模型的建立基礎(chǔ)上，還要將地形圖數(shù)據(jù)庫中的地形點(diǎn)讀人數(shù)模，并將公路邊界內(nèi)的俄地形點(diǎn)剔除，然后，用全部點(diǎn)在構(gòu)網(wǎng)建立模型。2.2動(dòng)態(tài)透視圖的一般原理及制作過程所用的計(jì)算機(jī)軟件對(duì)于道路本身的建模工作，可利用AutoCAl軟件下的二次開發(fā)軟件如維地5.6完成，通過以上構(gòu)建的數(shù)模三角網(wǎng)還可以按照n}格式輸出，該功能可以給第三方渲染軟件如3I·max渲染巨匠lightscape）等提供數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)。為了更好地建立模型，還需要采集地物、植物、路面等圖質(zhì)，以建立更接近真實(shí)的材質(zhì)庫，而處理采集的圖像資料一般可采用Photoshop，CORELDRAW等圖像編輯軟件。三維模型的建立是動(dòng)態(tài)透視圖的核心，一個(gè)完整的三維模型應(yīng)包含完整的三維場(chǎng)景，包含各元素的三維模型和相關(guān)的配套材質(zhì)貼圖。通過有關(guān)程序在Au-toCAD下面快速構(gòu)建公路立體模型，構(gòu)建公路立體模型可應(yīng)用相關(guān)專業(yè)軟件如：HinCADS.6、海地公路軟件、武漢捷力的公路一體化設(shè)計(jì)軟件建立。捷力平面三維動(dòng)畫系統(tǒng)可以在3平縱橫一體化設(shè)計(jì)完畢后根據(jù)地?；蚩v橫地面線文件及路線設(shè)計(jì)信息自動(dòng)生成真實(shí)三維模型，自動(dòng)生成欄桿、行車道、分隔帶等構(gòu)造物，任意設(shè)定背景材質(zhì)，直接將模型轉(zhuǎn)換到3DMAX渲染巨匠（lightscape）軟件做效果處理，后再生成真實(shí)的三維效果圖及動(dòng)態(tài)的AVI文件，很快就可以生成線路透視圖與三維全景圖，利用先進(jìn)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)公路三維的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)瀏覽。可按指定路徑播放三維動(dòng)畫，從不同角度、高度觀察道路設(shè)計(jì)效果，對(duì)設(shè)計(jì)成果進(jìn)行檢查和評(píng)價(jià)。中交第二公路勘察設(shè)計(jì)研究院研制開發(fā)的公路虛擬景觀實(shí)時(shí)漫游系統(tǒng)BID-VRS，直接接受數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)產(chǎn)生的正射影像數(shù)據(jù)，將影像同數(shù)字地面模型、公路路線與互通立交三維幾何模型、公路橋梁三維幾何模型形成的綜合模型疊加，進(jìn)行場(chǎng)景布置，并實(shí)時(shí)地對(duì)公路設(shè)計(jì)的虛擬景觀進(jìn)行動(dòng)態(tài)漫游。動(dòng)態(tài)透視圖的真實(shí)影像與公路設(shè)計(jì)相結(jié)合，真實(shí)、動(dòng)態(tài)地反映公路勘察設(shè)計(jì)的成果，為設(shè)計(jì)成果評(píng)審和環(huán)境保護(hù)提供了全新的可視化手段和工具。映公路勘察設(shè)計(jì)的成果，為設(shè)計(jì)成果評(píng)審和環(huán)境保護(hù)提供了全新的可視化手段和工具。地反映公路勘察設(shè)計(jì)的成果，為設(shè)計(jì)成果評(píng)審和環(huán)境保護(hù)提供了全新的可視化手段和工具。映公路勘察設(shè)計(jì)的成果，為設(shè)計(jì)成果評(píng)審和環(huán)境保護(hù)提供了全新的可視化手段和工具。4地反映公路勘察設(shè)計(jì)的成果，為設(shè)計(jì)成果評(píng)審和環(huán)境保護(hù)提供了全新的可視化手段和工具。映公路勘察設(shè)計(jì)的成果，為