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江南民居快速生成方法的研究

作　者: 茹黎明
导　师: 潘云鹤；耿卫东
学　校: 浙江大学
专　业: 计算机应用
关键词: 大规模场景江南民居房屋房屋功能模块房屋的组合 VRML
分类号: TP391.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
下　载: 157次
引　用: 1次
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内容摘要

对于电影辅助场景以及游戏场景需求的日益增加使得大规模场景的计算机辅助建模越来越引起专业人士的关注，它们对大规模场景建模提出了共同的需求：(1) 模型构建尽量自动。(2) 场景中的建筑物之间要保持风格上的相似，但是又可以在几何形态和纹理表现上有所区别。(3) 模型要有合适的复杂度，不要因为太高而影响绘制速度，或太低而影响浏览效果。江南古镇历史悠久，杭州河坊街是宋代的商业古街，浙江西塘也保存着大量江南古式民居。出于对当前大规模场景自动建模的需求以及对自幼生长于其中的江南民居的兴趣，本文对江南民居场景的快速自动建模作了一定的研究。本文把房屋看成各个功能模块的组合，如门窗墙、店面墙、屋顶等。同时，本文对房屋与房屋间的组合也作了探讨，以纵向关系和横向关系来分解房屋群。本文在房屋功能模块分解的基础上，提出了房屋功能模块的层次结构：无论是从门、窗与墙体组合成门窗墙，从门窗墙、邻接墙与屋顶组合成居住民居，还是从店面墙、邻接墙与屋顶组合成商业民居，房屋的功能模块的层次结构是本文研究的核心。在房屋的功能模块层次结构的基础上，本文给出了一系列功能模块类型选择、式样选择、以及模块构造的算法，并且定义了功能模块组合的坐标规则以规范各个功能模块的位置关系。在单个房屋模型的基础上，本文进一步提出了区块和街区的概念来描述房屋间的组合关系，同时，也给出了区块的类型选择和区块的划分算法，房屋选择算法等。本文在第四章中介绍了基于虚拟现实建模语言VRML的江南古街式民居场景的自动建模系统。该系统只需要少量的参数设定和人机交互便可以生成一片具有相同风格但是又有所差异的民居群落。本章介绍了VRML语言的基本概况，并且给出了系统为操作、传递、存储VRML信息设计的一系列VRML辅助类和VRML文件类。

全文目录

第一章绪论  7-15
  1． 1 大规模城市场景建模的应用领域  7-8
  1． 2 大规模城市场景建模的现有方法和相关工作  8-10
  1． 3 对今后的建模工具的需求  10
  1． 4 江南的古街  10-12
  1． 5 我们的目标  12-13
  1． 6 本文的篇章结构  13-15
第二章江南民居的结构分析  15-23
  2． 1 引言  15
  2． 2 名词定义  15-16
  2． 3 功能模块的划分和分类  16-20
    2． 3． 1 屋顶（roof）  16-17
    2． 3． 2 墙（wall）  17-20
  2． 4 房屋的结合模式  20-22
    2． 4． 1 房屋的纵向关系-区块  20-21
    2． 4． 2 房屋的横向关系-街道和街区  21-22
  2． 5 组织房屋功能模块的产生式  22-23
第三章江南民居建筑模型的快速生成方法  23-54
  3． 1 引言  23
  3． 2 房屋-House类以及房屋的建构算法  23-30
    3． 2． 1 房屋的属性  23-24
    3． 2． 2 房屋构建  24-28
    3． 2． 3 房屋功能模块组合的坐标规则  28-30
  3． 3 房屋功能模块的类层次结构  30-44
  3． 4 房屋组合模型  44-54
第四章城市场景的VRML表示  54-66
  4． 1 引言  54
  4． 2 VRML语言  54-62
    4． 2． 1 VRML语言的基本介绍  54-58
    4． 2． 2 VRML辅助类  58-62
  4． 3 房屋模型的VRML表示  62-66
第五章系统的实现和结果  66-74
  5． 1 系统的类结构  66
  5． 2 系统的存储结构  66-67
  5． 3 输入输出  67-68
  5． 4 实验结果  68-74
第六章总结和展望  74-76
  6． 1 总结  74-75
  6． 2 系统的不足和进一步的工作  75-76
参考文献  76-78
附录：在读期间发表论文与科研情况  78-80
致谢  80

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