计算机科学与技术

 

       二、技术或产品名称

 

       数字校园漫游系统

 

       三、技术水平

 

       平台核心技术处于同类研究的国内领先水平。

 

       四、技术简介

 

       数字校园是校园环境和教学环境在计算机中的虚拟再现。它利用地理信息技术、虚拟现实技术和网络通信技术实现对真实校园环境的数字化和虚拟化。用户通过数字校园漫游系统的不仅可以浏览校园景观和建筑，而且可以查询和访问校园信息、数据库资源、自动化办公系统。

 

       五、创新点及性能指标

 

       1. 纹理图像的树状结构层次管理。将采集的地形地貌纹理图像分割成最多224-1个瓦片文件，并按照四叉树的逻辑形式进行存储，每个瓦片文件包含512*512个像素。在树状逻辑存储结构中，第L级瓦片文件数量为22*L-1个。分割后的所有瓦片文件全部存储在磁盘中，在显存中建立一个瓦片文件缓存池，内存中存储一张瓦片文件的逻辑地址表。该方法采用多线程并行加载瓦片文件，根据视点位置计算当前需要显示的瓦片文件，线程将其逻辑地址表中的逻辑地址转换为磁盘中的物理地址实现瓦片文件的实时加载（加载时间小于8毫秒）。

 

        2. 多边形面模拟法。对于数字校园系统中的植物采用多边形面模拟，当视点改变时，多边形面围绕指定的轴旋转，保持二维纹理植物图像的法线时刻与视点方向平行，从而产生三维植物的效果，保证了场景的逼真度，避免了数据量过大导致系统卡顿的问题。多边形面模拟法的采用降低了数字校园漫游系统整体数据量约40%。

 

        3. 规则图形的快速建模。利用建模软件人工绘制复杂庞大的结构模型耗时、耗力、成本高。因此，需要采用合适的建模方法及建模工具。在实际建模过程中，形成了一种基于节点坐标数据的“点成线，线成面，面成型”的快速建模方法。首先计算节点三维坐标、节点之间的连接关系、以及部件旋转角度。数据预处理后，利用脚本语言编码，批量生成规则的建筑物模型，极大提高了建模精确程度，缩短建模时间大约65%，最大限度的保证了后期模型的可修改性。

 

       六、知识产权情况

 

        1. 发明专利，ZL2012100531105，超大纹理图像的处理方法

 

        2. 软件著作权，2011SR057604，地貌编辑系统

 

       七、合作方式

 

       技术服务、合作开发

 

       八、投资概算及经济效益分析

 

       项目总投资额为200万元。

社会效益：该平台具有完全自主知识产权、在国内同类研究中处于领先水平。数字校园作为校园规划管理的辅助工具，实现了教学、科研、管理和后勤保障的综合处理和资源的优化配置，有利于政策方针的制定，提高了校园管理的现代化水平，在道路桥梁、展览展示、地产家装、地质灾害、交通管控、市政规划、生态治理服务等领域具有一定的推广应用价值。

 

       九、负责人

 

       负责人：赵正旭

 

       十、技术或产品的关键词

 

        数字校园、虚拟现实、纹理切割、快速建模

 

        十一、技术或产品介绍图片

 

        数字校园鸟瞰规划图

 

数字校园局部图

 

数字校园室内图

 

数字校园管网图