本文關鍵詞：海量城市三維模型網(wǎng)絡異步調(diào)度與實時渲染算法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：虛擬現(xiàn)實技術,尤其是數(shù)字城市技術,在城市規(guī)劃、建筑設計、工業(yè)仿真和地理環(huán)境模擬等日常生活領域中發(fā)揮著重要作用。隨著迅猛發(fā)展和日趨完善的互聯(lián)網(wǎng)技術在各個領域的應用,以及虛擬現(xiàn)實行業(yè)的實際需求,網(wǎng)絡版數(shù)字城市系統(tǒng)已成為虛擬現(xiàn)實發(fā)展的主要方向。單機版軟件到網(wǎng)絡版系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變,使得該技術的使用人群由專業(yè)技術人員擴展到大眾普通用戶。這極大促進了虛擬現(xiàn)實的發(fā)展,但同時,海量城市三維模型作為網(wǎng)絡虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的基礎,對服務器在保存、讀取和調(diào)度海量空間數(shù)據(jù)方面提出了極高的要求。本論文以全球尺度的嵌套四叉樹空間索引、海量城市三維模型數(shù)據(jù)的渲染和存取效率模型為主要研究對象；以搭建適用于海量三維空間數(shù)據(jù)查詢及網(wǎng)絡異步調(diào)度的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)為目標；以實現(xiàn)穩(wěn)定、準確、快速地海量空間數(shù)據(jù)網(wǎng)絡異步調(diào)度和空間數(shù)據(jù)傳輸框架為主要研究內(nèi)容；將研究成果與虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)VRGIS平臺無縫集成,并采用Hadoop技術搭建分布式文件管理系統(tǒng)服務器,對城市三維模型網(wǎng)絡異步調(diào)度與渲染系統(tǒng)進行了設計與實現(xiàn)。論文的主要工作內(nèi)容以及具體研究成果如下：(1)城市三維模型網(wǎng)絡異步調(diào)度與渲染系統(tǒng)架構(gòu)設計本文從該虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的網(wǎng)絡性和數(shù)據(jù)量大的特點出發(fā),服務器端采用成熟的分布式文件管理系統(tǒng)存儲海量三維空間模型,使用ActiveX控件及動態(tài)鏈接庫技術,將客戶端與渲染引擎掛接,實現(xiàn)模型網(wǎng)絡異步調(diào)度與渲染系統(tǒng)的架構(gòu)設計。(2)數(shù)據(jù)在四叉樹與哈希查詢嵌套網(wǎng)格索引中的存儲與查詢針對城市三維模型空間數(shù)據(jù)的全球范圍尺度、散落分布的特點,本文使用四叉樹與哈希查詢嵌套網(wǎng)格索引方法,即四叉樹快速鎖定數(shù)據(jù)查詢范圍,哈希查詢直接定位空間數(shù)據(jù)存儲位置,解決海量空間數(shù)據(jù)存儲、查詢效率慢的問題,整體提高系統(tǒng)的運行性能。(3)城市三維模型網(wǎng)絡異步調(diào)度與渲染本文實現(xiàn)適合球面瀏覽的相機模式,以相機位置作為主要條件,并利用LOD技術對城市模型紋理進行層次分級與優(yōu)化,同時,由相機位置推算需進行數(shù)據(jù)交換的網(wǎng)格,構(gòu)建單次網(wǎng)絡請求數(shù)據(jù)下載量與下載速度間的關系模型,求得每次請求最佳數(shù)據(jù)量大小以獲得最佳下載速度。(4)城市三維模型網(wǎng)絡異步調(diào)度與渲染系統(tǒng)實現(xiàn)與應用本文將研究成果與虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)VRGIS平臺實現(xiàn)無縫集成作為客服端插件,構(gòu)建基于HTTP協(xié)議下載的Web服務器實現(xiàn)與分布式文件管理系統(tǒng)的聯(lián)接,最終實現(xiàn)城市三維模型網(wǎng)絡異步調(diào)度與渲染系統(tǒng)。
【關鍵詞】：海量數(shù)據(jù) 網(wǎng)絡虛擬現(xiàn)實 空間索引 異步調(diào)度
【學位授予單位】：中國海洋大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：P208
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 1 緒論11-17
• 1.1 概述11-12
• 1.2 網(wǎng)絡虛擬現(xiàn)實與空間數(shù)據(jù)索引發(fā)展現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 網(wǎng)絡虛擬現(xiàn)實發(fā)展現(xiàn)狀12-14
• 1.2.2 空間數(shù)據(jù)索引發(fā)展現(xiàn)狀14-15
• 1.3 課題研究內(nèi)容與意義15-16
• 1.3.1 課題研究內(nèi)容15
• 1.3.2 課題研究意義15-16
• 1.4 論文組織結(jié)構(gòu)16-17
• 2 網(wǎng)絡虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)架構(gòu)17-24
• 2.1 網(wǎng)絡虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)架構(gòu)總體設計17-18
• 2.2 系統(tǒng)架構(gòu)服務器端設計18-20
• 2.2.1 分布式文件管理系統(tǒng)介紹18-19
• 2.2.2 分布式文件管理系統(tǒng)與關系型數(shù)據(jù)庫比較19-20
• 2.3 系統(tǒng)架構(gòu)客戶端設計20-23
• 2.3.1 插件式軟件系統(tǒng)架構(gòu)20-22
• 2.3.2 客戶端主要功能模塊設計22-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 3 四叉樹與哈希查詢嵌套網(wǎng)格索引24-34
• 3.1 四叉樹與哈希嵌套網(wǎng)格索引的定義24-26
• 3.2 四叉樹與哈希嵌套網(wǎng)格索引的實現(xiàn)26-33
• 3.2.1 四叉樹格網(wǎng)建立26-28
• 3.2.2 城市三維模型數(shù)據(jù)組織28-31
• 3.2.3 哈希查詢索引31-33
• 3.2.4 嵌套網(wǎng)格索引的有效性33
• 3.3 本章小結(jié)33-34
• 4 城市模型網(wǎng)絡異步調(diào)度與渲染34-47
• 4.1 虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)相機34-37
• 4.1.1 相機概念與原理介紹34-36
• 4.1.2 海量模型異步調(diào)度與渲染系統(tǒng)相機36-37
• 4.2 海量模型數(shù)據(jù)異步調(diào)度37-43
• 4.2.1 數(shù)據(jù)調(diào)度模型設計37-40
• 4.2.2 數(shù)據(jù)調(diào)度網(wǎng)格計算40-41
• 4.2.3 最佳網(wǎng)絡下載數(shù)據(jù)請求量計算41-43
• 4.3 海量模型渲染優(yōu)化43-46
• 4.3.1 調(diào)度網(wǎng)格加載順序43-44
• 4.3.2 細節(jié)層次紋理技術44-45
• 4.3.3 視錐裁剪45-46
• 4.4 本章小結(jié)46-47
• 5 城市三維模型網(wǎng)絡異步調(diào)度與渲染系統(tǒng)實現(xiàn)47-51
• 5.1 數(shù)據(jù)調(diào)度與渲染研究和VRGIS平臺集成47-48
• 5.2 網(wǎng)絡系統(tǒng)測試與應用48-51
• 6 總結(jié)與展望51-53
• 6.1 總結(jié)51-52
• 6.2 展望52-53
• 參考文獻53-56
• 致謝56-57
• 個人簡歷57
• 發(fā)表論文與研究成果57
• 參加項目情況57

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳靜;許嘉;李墨;謝秉雄;;網(wǎng)絡環(huán)境下三維模型的多尺度數(shù)據(jù)組織方法[J];測繪科學;2011年06期

2 王曉寧;陳秋偉;;三維模型產(chǎn)品的驗收方法及問題淺析[J];北京測繪;2012年02期

3 詹庚申;三維模型與臭氧減少[J];環(huán)境導報;1997年06期

4 王永梅;舒娛琴;胡偉平;;虛擬華師校園三維模型的構(gòu)建[J];華南師范大學學報(自然科學版);2007年04期

5 劉哲;唐雁;;基于有意義分割的三維模型簡化方法[J];西南師范大學學報(自然科學版);2010年01期

6 陳伯舫;三維模型電磁感應的數(shù)值解法[J];地球物理學報;1985年03期

7 曉陽;;科幻之旅[J];知識就是力量;2010年04期

8 康立山，王保中，，丁立新;人工腦的三維模型及應用[J];武漢大學學報(自然科學版);1997年03期

9 李其創(chuàng);;海景大道三維模型的建立[J];江西測繪;2008年01期

10 朱國敏;馬照亭;孫隆祥;李成名;;城市三維地理信息系統(tǒng)中三維模型的快速構(gòu)建方法[J];地理與地理信息科學;2007年04期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 付鑫;唐雁;;三維模型傳輸技術[A];2008年計算機應用技術交流會論文集[C];2008年

2 陳春林;劉萍;王黎;段慧;陳蘭;唐怡欣;毛東瑞;;在體盆腔數(shù)字化三維模型構(gòu)建的方法和意義[A];中華醫(yī)學會第十次全國婦產(chǎn)科學術會議婦科腫瘤會場（婦科腫瘤學組、婦科病理學組）論文匯編[C];2012年

3 富瑤;楊青;羅建峰;;三維模型歸檔方案初探[A];檔案事業(yè)改革與創(chuàng)新——2013年全國青年檔案工作者研討會論文集[C];2013年

4 張銘和;;展覽展示應用中的三維模型快速合成方法[A];創(chuàng)意科技助力數(shù)字博物館[C];2011年

5 李少華;張尚鋒;汪海濤;;P油田長61小層孔隙度三維模型的建立[A];2001年全國沉積學大會摘要論文集[C];2001年

6 邢玉輝;呂天陽;王鉦旋;王添翼;;利用共面性計算射線與三維模型表面交點的快速算法[A];第十二屆全國圖象圖形學學術會議論文集[C];2005年

7 劉曉靜;黃維通;;三維模型預處理技術及其在檢索中的應用[A];第四屆和諧人機環(huán)境聯(lián)合學術會議論文集[C];2008年

8 宿太學;王鉦旋;呂天陽;邢玉輝;;兩個自動終止聚類算法應用于三維模型數(shù)據(jù)集的效果研究[A];第十二屆全國圖象圖形學學術會議論文集[C];2005年

9 劉玉杰;李宗民;李華;;基于電場模板的三維模型反射對稱性檢測[A];中國圖學新進展2007——第一屆中國圖學大會暨第十屆華東六省一市工程圖學學術年會論文集[C];2007年

10 逯巖;逯允海;郭希娟;;一種基于MRG(Multiresolutional Reeb Graph)的三維檢索技術的改進算法[A];2005年全國理論計算機科學學術年會論文集[C];2005年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 記者 吳曉菁;樓盤采光好不好看三維模型就知道[N];廈門日報;2011年

2 記者 吳曉菁;樓盤采光好不好看三維模型就知道[N];廈門日報;2011年

3 劉陽　李兆平;北京院完成首鋼廠區(qū)精細數(shù)字三維模型[N];中國測繪報;2012年

4 朱冰;重建真實樹木三維模型實現(xiàn)重要突破[N];中國高新技術產(chǎn)業(yè)導報;2008年

5 記者 宋蘭蘭;我市建成國內(nèi)首個特大城市三維模型[N];長江日報;2010年

6 曲臣;裝備制造勁吹3D風[N];中國航天報;2012年

7 本報記者 耿諾 實習生 陳諾;6萬張高清圖“重建”昔日首鋼[N];北京日報;2012年

8 記者 吳勁松;身臨其境體驗城區(qū)現(xiàn)狀與未來[N];昆明日報;2014年

9 記者 張巍巍;美改進阻止癌癥復發(fā)化療技術[N];科技日報;2012年

10 北京青云航空儀表公司 黃迪生 高級工程師;用PLM理念夯實信息化基礎[N];科技日報;2005年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 蔣立軍;三維模型的局部匹配和檢索方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2014年

2 孫挺;三維模型特征提取技術研究[D];西北大學;2011年

3 章志勇;三維模型幾何相似性比較的研究[D];浙江大學;2005年

4 孫曉鵬;三維模型的分割及應用研究[D];中國科學院研究生院（計算技術研究所）;2005年

5 柳偉;三維模型特征提取與檢索[D];上海交通大學;2008年

6 郭競;三維模型語義檢索相關問題研究[D];西北大學;2013年

7 何其真;三維模型的表達、分析及其在三維仿真與模型檢索中的應用[D];中國科學技術大學;2010年

8 田豐林;海量三維模型的交互繪制[D];浙江大學;2010年

9 肖鴻;面向復雜產(chǎn)品裝配現(xiàn)場的移動三維模型關鍵技術研究[D];西北工業(yè)大學;2014年

10 潘翔;三維模型形狀分析和檢索[D];浙江大學;2005年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊亮;航天器典型產(chǎn)品三維模型輕量化轉(zhuǎn)換技術研究[D];北華航天工業(yè)學院;2015年

2 史周許;基于稀疏重建的三維模型分割[D];鄭州大學;2015年

3 周杭民;三維模型處理算法在骨科與牙科中的應用[D];浙江大學;2015年

4 王俊;基于組織連續(xù)切片的宮頸周圍韌帶內(nèi)神經(jīng)脈管數(shù)字化三維模型的構(gòu)建[D];南方醫(yī)科大學;2015年

5 羅福琪;道路高邊坡穩(wěn)定快速評價系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸技術的研究[D];貴州大學;2015年

6 趙曉娣;樹木三維模型骨架提取方法研究[D];電子科技大學;2015年

7 DO NHAT QUANG（全杜fD）;基于三維模型的自動語義標注研究與應用[D];上海交通大學;2015年

8 高廣亮;基于煤礦井三維模型的漫游查詢模塊研究與實現(xiàn)[D];東北大學;2013年

9 龔敏;基于OpenGL的乳腺三維模型可視化軟件的設計與實現(xiàn)[D];電子科技大學;2014年

10 陳充澤;基于本體的三維模型管理框架的研究與應用[D];上海交通大學;2015年

  本文關鍵詞：海量城市三維模型網(wǎng)絡異步調(diào)度與實時渲染算法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：336911