检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：王丽英浙江大学

学位级别：博士

大规模城市环境已经成为众多应用领域的重要支撑,如城市规划、驾驶仿真、虚拟现实等,高效的城市环境建模是实现城市数字化、提升城市管理水平的关键技术。本文首先指出实现城市环境的建模技术的关键在于设计一套算法,既强调静态场景的... 详细信息

大规模城市环境已经成为众多应用领域的重要支撑,如城市规划、驾驶仿真、虚拟现实等,高效的城市环境建模是实现城市数字化、提升城市管理水平的关键技术。本文首先指出实现城市环境的建模技术的关键在于设计一套算法,既强调静态场景的高度真实感,同时尽可能增强动态行为的生命特征。然后讨论了高效构建城市环境的途径,包括基于文法产生式、数学模型、人工智能的过程式场景建模技术,基于图像、视频的场景重建技术以及基于多智能体的交通流建模技术。本文所做的工作集中在三个方面: 首先,提出了规则驱动的城市路网建模方法。该方法直观地表示了路网建模规则,从而解决了大尺度、多样性的城市道路自动建模问题。路网建模结果达到了以用户的设计意图为导向、后期可以交互修改的目标。道路结构是路网形态的关键特征,因此研究了典型道路结构的数学表示。为了扩展典型道路结构的局限,一种统计学习模型用来解决样本的道路结构的提取和重用,从而产生出更加丰富的路网形态。其次,提出了约束优化的街区建模方法。该方法解决了地块上各种要素的布局与建模问题。各种要素的布局定义为满足布局模板和规划约束的代价函数。优化算法包括粒子群优化算法和路径规划算法,通过最小化代价函数搜索到最优解,并解释为最优布局。优化算法的效率通过空间形态风格树得到了极大地提高,因为风格树建立起优化参数之间的紧密联系,大大降低了搜索的空间复杂度,提高了布局的合理可信度。三维建模过程包括基本模型建模和组装,即建立各类要素的模型库,然后根据二维布局选取基本模型加以应用,合成大规模城市场景。该方法具有三点优势:通过城市规划约束和布局模板能够控制街区的整体布局,结果比其他方法合理;采用虚实相结合的方法高效生成各类要素模型,大大提高了场景的真实感;通过几何和纹理的双重简化降低场景的几何复杂度,减少绘制场景的内存开销。最后,提出了基于驾驶行为模拟的交通流建模方法。该方法在城市场景中加入车辆的运动和驾驶员的行为,重现交通流的时空变化,让城市环境充满生机。基于多智能体技术,提出了驾驶员的感知决策模型,用来模拟交通流中的各种驾驶行为。与以往的交通流建模技术相比,该模型把驾驶员和车辆单元作为一个整体进行研究,采用定量化、个性化控制驾驶员的观察、分析与决策过程,大大增强了驾驶员对复杂驾驶行为的协调能力。伴随着真实可信的驾驶行为模拟,有效的交通流仿真数据得以生成,并能够在交通服务水平等指标的宏观评价方面和规划设计方案（如车道、信号灯）的比较筛选中发挥作用。综上所述,本文研究的方法能够有效地过程式构建大规模城市环境,并增添了车辆的驾驶行为模拟,再现了动态的城市交通流特征。本文的工作是开展基于城市环境解决实际问题的有益探索,体现出很强的现实意义和应用价值。

关键词：城市环境过程式建模规则驱动统计学习约束优化空间形态风格交通流建模驾驶行为模拟

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Modelica语言的过程式建模机制研究与实现

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微计算机信息 2007年第31期23卷 251-253页

作者：黄正东魏昕周凡利陈立平华中科技大学CAD中心武汉430074

过程式建模是仿真的重要手段。本文通过比较过程式与陈述式两种建模方式,研究了Modelica语言的过程式建模特性,提出Modelica过程式建模机制的实现方案,解决了陈述式语言环境下对过程式模型的兼容问题及过程式模型方程的生成,并在多领域... 详细信息

过程式建模是仿真的重要手段。本文通过比较过程式与陈述式两种建模方式,研究了Modelica语言的过程式建模特性,提出Modelica过程式建模机制的实现方案,解决了陈述式语言环境下对过程式模型的兼容问题及过程式模型方程的生成,并在多领域统一建模与仿真平台Mwork中得到了应用。

关键词：多领域建模过程式建模建模语言仿真

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多领域统一建模语言中的过程式建模机制研究与实现

多领域统一建模语言中的过程式建模机制研究与实现

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作者：魏昕华中科技大学

学位级别：硕士

现代产品日趋复杂,通常是由多个领域的多个子系统组成,这些不同领域的子系统表现出紧耦合的特性,要求对多领域统一建模、一致仿真。为优化复杂产品的设计,得到复杂产品整体性能的准确仿真结果,工业界迫切需要有一种能够跨越不同领域、... 详细信息

现代产品日趋复杂,通常是由多个领域的多个子系统组成,这些不同领域的子系统表现出紧耦合的特性,要求对多领域统一建模、一致仿真。为优化复杂产品的设计,得到复杂产品整体性能的准确仿真结果,工业界迫切需要有一种能够跨越不同领域、不同学科的多领域仿真理论与方法。Modelica作为新一代多领域统一建模语言,具有支持面向对象的层次化建模、多领域建模、陈述式物理建模和连续离散混合建模等特性,非常适合描述现代多领域复杂系统,代表着系统仿真建模和仿真技术发展的新方向。本文面向多领域物理系统统一建模与仿真平台MWorks的开发,研究多领域统一建模语言Modelica的过程式建模特性。通过对比陈述式建模与过程式建模两种不同建模方式,分析Modelica语言建模与仿真原理,结合MWorks编译器的编译分析流程,对其中函数机制、算法机制和C代码映射等过程式建模机制做了深入研究。函数机制是Modelica语言过程式建模的核心机制。在现有的MWorks编译仿真模型的基础流程上,研究函数机制中的一般函数、函数调用、内置函数、外部函数,提出以仿真模型的标准解析为主线,加入函数类型限制性检查和输入输出组件收集等辅助过程完成函数类解析;简化实例化流程,通过分析变型信息判断默认参数的完全变型;设计参数匹配过程完成函数形参与实参的匹配;在编译器内部完成内置函数的分析以加快模型仿真过程;以函数接口为切入点,解决了在Modelica模型中调用C、FORTRAN函数的问题。算法机制是Modelica语言过程式建模的另一种重要形式,通过算法与函数的比较,分析Modelica语言的算法机制的特点,讨论算法中输入输出分析以及算法子句在算法机制中的重要作用并给出具体的实现方案。 C代码映射是Modelica语言过程式建模从模型到仿真过程的关键机制,将函数定义分为函数原型声明、算法子句、内部变量、返回语句、复合类型声明等五个部分分别映射后再组装到一起生成C代码。通过内部变量依赖性分析解决Modelica与C语言中变量的不同使用方式的问题。基于上述研究,在MWorks平台下实现了基于Modelica语言的过程式建模机制。论文最后介绍了MWorks系统建模流程,并给出了有关过程式模型的运行实例。

关键词：多领域统一建模 Modelica 过程式建模仿真

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三维构件的古建筑过程式建模技术

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电子技术与软件工程 2019年第13期 156-157页

作者：刘嘉琳史画西北大学

本文研究基于建筑学知识与计算机视觉相关理论,建立佛光寺古建筑构件库,对库中构件进行特征描述与提取,并存储到相应的特征库。以过程式建模的方式进行构件的自动化匹配。在节约人力资源的基础上,对古建筑碎片进行自动识别与匹配,从而... 详细信息

本文研究基于建筑学知识与计算机视觉相关理论,建立佛光寺古建筑构件库,对库中构件进行特征描述与提取,并存储到相应的特征库。以过程式建模的方式进行构件的自动化匹配。在节约人力资源的基础上,对古建筑碎片进行自动识别与匹配,从而提高建筑重建的效率,增加可行性。

关键词：图像匹配 SIFT 算法过程式建模

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城市过程式建模中的路网生成方法

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城市建筑 2016年第5期13卷 334-334,343页

作者：王元刘华武汉大学城市设计学院

随着城市规模的不断扩大,在城市规划及城市建模领域中面临的问题逐渐增多,并且越来越复杂.城市路网在城市建模中作为最重要的部分,影响着城市各组团分区及土地利用性质,同时在一定程度上也影响了城市的自然环境.本文对过程式建模中路网... 详细信息

随着城市规模的不断扩大,在城市规划及城市建模领域中面临的问题逐渐增多,并且越来越复杂.城市路网在城市建模中作为最重要的部分,影响着城市各组团分区及土地利用性质,同时在一定程度上也影响了城市的自然环境.本文对过程式建模中路网生成方法的研究进行了梳理与总结,并指出今后对于城市过程式建模,道路网的生成与城市环境的结合将是一个重要的研究方向.

关键词：城市建模过程式建模城市路网

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过程式城市建模研究进展

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应用科学学报 2014年第5期32卷 469-472页

作者：朱晓强万旺根上海大学通信与信息工程学院上海200444 上海大学智慧城市研究院上海200444

总结了当前城市范围快速过程式三维建模技术.该技术利用城市建筑物、道路等模型的相似性,定义模型的生成规则并作用于预设的基本模型元素,从而自动创建超大城区场景.过程式三维建模技术建模效率较高,但与真实场景往往有不同程度的差异,... 详细信息

总结了当前城市范围快速过程式三维建模技术.该技术利用城市建筑物、道路等模型的相似性,定义模型的生成规则并作用于预设的基本模型元素,从而自动创建超大城区场景.过程式三维建模技术建模效率较高,但与真实场景往往有不同程度的差异,所得模型可用于游戏、影视和城区规划等领域.最后介绍了逆向过程式方法及其在城市建模中的重要应用和发展前景.

关键词：城市建模过程式建模数字城市

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基于形状语法的城市场景建模

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计算机工程与设计 2025年第3期46卷 673-681页

作者：熊风光李文清朱新杰谢帅康宋宁栋王廷凤中北大学计算机科学与技术学院山西太原030051 中北大学山西省视觉信息处理及智能机器人工程研究中心山西太原030051 中北大学机器视觉与虚拟现实山西省重点实验室山西太原030051

为提高虚拟城市场景建模的灵活性和高效性,提出一种基于形状语法的过程式城市场景建模方法。该方法作用于初始大小的网格图形,使初始网格经由一系列形状规则的递推过程和路径规划等,完成路网生成和道路分级规划;实施原创性设计策略,通... 详细信息

为提高虚拟城市场景建模的灵活性和高效性,提出一种基于形状语法的过程式城市场景建模方法。该方法作用于初始大小的网格图形,使初始网格经由一系列形状规则的递推过程和路径规划等,完成路网生成和道路分级规划;实施原创性设计策略,通过定义不同模型生成的形状语法规则,过程式自动生成城市场景。实验结果表明,基于形状语法的过程式城市场景建模方法可以灵活、高效构建城市场景,具有一定研究意义。

关键词：过程式建模形状语法网格细分路网生成路径规划三维模型生成城市规划

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规则驱动的虚拟城市道路网络和建筑布局建模

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计算机辅助设计与图形学学报 2006年第11期18卷 1704-1709页

作者：王丽英华炜鲍虎军浙江大学CAD&CG国家重点实验室杭州310058

文法规则驱动算法是实现虚拟城市自动建模过程的典型方法·采用统计模型得到样本的道路风格并用于新的道路网格生成中,能够扩展预设风格的局限性;结合城市规划原理,设计的建筑布局满足了城市景观的合理性·实验结果表明了该算... 详细信息

文法规则驱动算法是实现虚拟城市自动建模过程的典型方法·采用统计模型得到样本的道路风格并用于新的道路网格生成中,能够扩展预设风格的局限性;结合城市规划原理,设计的建筑布局满足了城市景观的合理性·实验结果表明了该算法的有效性和自动建模的便捷性·

关键词：过程式建模虚拟城市规则驱动算法样本统计模型城市规划

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室内平面图分块矢量化与高效三维建筑建模

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计算机科学与探索 2013年第1期7卷 63-73页

作者：张宏鑫李嫄姝宋超浙江大学CAD&CG国家重点实验室杭州310058 浙江工商大学计算机与信息工程学院杭州310027

针对建筑平面图的栅格图像,提出了一种全自动生成三维建筑模型的轻量计算方法。应用平均积分投影函数(integral projection function,IPF)方法对光栅图像进行区域分块,有效地抽取包含墙体对象的子区域。改进了基于非细化的稀疏点像素矢... 详细信息

针对建筑平面图的栅格图像,提出了一种全自动生成三维建筑模型的轻量计算方法。应用平均积分投影函数(integral projection function,IPF)方法对光栅图像进行区域分块,有效地抽取包含墙体对象的子区域。改进了基于非细化的稀疏点像素矢量化(sparse pixel vectorization,SPV)方法,用于抽取墙体的位置和尺寸等信息。为识别出墙体上的门窗和孔洞等建筑部件,将问题转化为图像多分类问题进行求解,同时设计了高效计算方案,精确地定位建筑部件在图纸中的位置。基于识别结果,进行三维建筑模型的快速生成,并集成于笔者所开发的三维建筑快速建模原型系统,方便了三维数据的加工和处理。通过大量实例,验证了所述方法的性能和效率。该方法可用于数字城市、虚拟现实内容创作和公共安全等领域。

关键词：建筑平面图过程式建模矢量化线性辨别分析(LDA) LDA分类

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基于MAXScript的三维场景快速建模算法研究及应用

基于MAXScript的三维场景快速建模算法研究及应用

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作者：江媛媛中国海洋大学

学位级别：硕士

在利用软件进行手动构建三维场景的过程中，尤其是在构建高逼真性、大数据量复杂场景时，由于目前整个三维数据生产界仍处于纯人工生产阶段，因而生产过程效率低、工作量大，并且往往对计算机硬件有较高要求。所以要想低成本、高质量、... 详细信息

在利用软件进行手动构建三维场景的过程中，尤其是在构建高逼真性、大数据量复杂场景时，由于目前整个三维数据生产界仍处于纯人工生产阶段，因而生产过程效率低、工作量大，并且往往对计算机硬件有较高要求。所以要想低成本、高质量、与实际规划相匹配、真实传达规划意图的虚拟场景，通过MAXScript的优势对三维模型生产过程进行优化是必不可少的。本文旨在确保各类三维数据准确性的基础上，完成了复杂三维场景层次细节模型生成技术和三维植被过程式建模方法的研究，智能减少场景的数据量、加快模型生产速率、减少工作量、缓解系统性能压力；在三维动画建模方面，完成了基于Kinect与MAXScript的骨骼动画快速建模技术的研究，通过引入Kinect，对MAX中创建的骨骼模型进行动作捕捉，利用MAXScript实现了动态模型的自动生成。本文相关研究最终实现了三维数据生产过程加速，降低了三维仿真场景搭建成本。本文的主要创新点及研究成果如下：（1）复杂三维场景层次细节模型生成提出了一种针对复杂三维场景层次细节模型生成的网格遍历拓扑压缩方法。通过分析三维场景中相邻网格的法向量夹角大小对结构的影响程度确定遍历分组条件，基于MAXScript，根据形变权重值对网格遍历分组，对各网格组内部进行并行矢量拓扑压缩，最终生成复杂三维场景层次细节模型。本方法实现了在保持复杂三维场景拓扑关系基本不变的同时降低了场景生产的时耗，有效降低了生产成本、提高了生产效率。（2）三维植被过程式建模方法本文通过系统的分析各类绿化的形态、生长规律等属性特征，得到植被的形态信息以及生长周期等状态参数。基于L-system通过MAXScript的手段实现三维植被对不同生长阶段的过程模拟，同时通过对规划数据中相应矢量点的自动捕捉，在相应位置生成符合规划表达需求的三维植被模型。本方法既简单又真实的表现物理世界的真实对象，又实现了对三维植被各类特征属性的控制，不仅规避人工位置配准等工作，增添了三维场景的生动性，同时也反向的为场景规划人员提供了规划效果参考，有利于规划辅助。（3）基于Kinect的骨骼动画建模方法针对三维动态模型生产过程复杂，特别是在高精细度、大数据量的动态模型制作过程中更是经常遇到很多不确定因素导致生产费时费力的问题，本文实现了利用Kinect骨骼点映射及跟踪，对已创建的骨骼模型进行动作捕捉，再通过MAXScript对记录的运动轨迹进行三维动画重建，最终实现骨骼动画的快速建模。

关键词：过程式建模 MAXScript L-system Kinect动作捕捉

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