社科文化
视界观OBSERVATION SCOPE VIEW
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三维建模与仿真在交通场景中的应用
郝炯辉
（沈阳化工大学，辽宁，沈阳110142）
摘
要：随着我国经济与人口的日益增长，城市交通紧张已经影响到我国城市居民的幸福感，还有可能引发一系列社会问题。三维建模与仿真是近年来计算机领域的热点研究技术，因此将三维建模与仿真应用到交通场景中，可以为解决我国城市交通问题提供有效的帮助，本文就此做了一些探讨，并分析了其中的关键技术。关键词：三维建模；三维仿真；城市交通
日本的智能交通系统（ITS ）是世界上较为完备的，通过路口上方的信息显示板，人们能够轻松的了解到
从A 地到B 地的拥堵情况、运行时间等信息，人们还可通过手机了解主要道路的堵车、交通事故、车辆通行限制、交通管制时间等，完善的ITS 有许多地方值得我们借鉴。本文就其中三维建模与仿真在我国城市交通中的应用作了一些探讨。
一、三维建模与三维场景仿真1.三维建模技术
三维建模软件3DsMax 功能强大，应用领域广泛，在广告设计、城市建筑设计，影视场景建模等领域都被广泛承认。并且其使用要求低，直接在个人电脑上就可以完成，还有大量的学习交流渠道，可以快速提升建模技术。除此之外，3DsMax 具有良好的可扩展性，在3DsMax 构建模型后可以移植到其他软件中，同时在其他软件构建的模型也支持在3DsMax 使用，所以使用3DsMax 软件来进行三维建模具有非常多的优点。在3DsMax 中有六种建模方法，分别是基础建模、复合对象建模、Suface Toods 建模、多边形建模、面片建模、NURBS 建模，可按照实际情况选取相应的手段，若某些模型较为复杂单一手段无法完成，也可灵活运用多种方法来建模。通过对城市道路、城市的房屋、道路两旁的树木以及汽车建模，并将其收入到模型库中，可以对其随意组合来，可以合理有效的改变城市交通布局，完善城市道路，不同车型的车速、车流量的有效制约，寻最佳的交通控制和管理的有效手段。
2.三维仿真技术
三维仿真技术实现的是三维空间信息的可视化，目标是能使用户能与真实三维世界的可视化模型进行实
时的可控制的交互，并且提供更加真实的视觉效果。
Unity3d 作为一个跨平台的虚拟引擎，支持多种格式的三维模型导入，可以轻松将3DsMax 的模型导入完成协作。Unity3d 引擎使用标准着器（S tandard Shader ）对模型进行渲染，其渲染的过程就是将三维模型的坐标为屏幕上的二维坐标，然后将像素进行着绘制到屏幕上，即完成了三维模型的渲染过程。三维仿真过程中很重要的一个功能是实现漫游功能，漫游功能即让使用者可以在三维场景中自由的改变视角，观察不同视角的物体的状况。一般仿真软件中都会有两种漫游方式，一种是通过键盘实现漫游，另一种是固定路径漫游。使用键盘的漫游即通过键盘的方向键等控制物体前后左右移动，或者转换视角，这种方式自由度高，可以随意浏览各个内容，缺点是需要另外的设备控制。固定路
径的漫游即提前设置好漫游的路径，只能观察到固定的视角和物体，一般用来展示。
二、三维建模与仿真在城市场景中的结合应用
通过对城市场景中的各种物体建模并收入模型库，然后自由组合，经过虚拟引擎的渲染就可以用于交通事件的模拟，从而复现出真实的城市交通中研究较为困难的事件，例如真实交通中不可预知，不可重复，不可实现的交通场景，通过复现、设计和观测造成某种交通现象的原因，来模拟解决该问题。同时依靠虚拟引擎添加接触传感器(Touch Sensor)，碰撞检测节点(Collision Node)等功能，来实现用户对该场景的多样控制。同时在仿真的过程中还可以对事件进行控制，当仿真出现预料之外的现象，可以将仿
真停下来，调整一些参数再接着运行仿真。运用三维建模与仿真分析研究交通状况，指导对交通运行的控制与管理，经济有效且没有任何风险。
三、结论
3ds
本文作为对三维建模与仿真在城市交通场景中的应用研究，首先介绍了三维建模的方法，然后介绍了三维模型在三维仿真软件中的渲染，最后将渲染的三维场景模型应用与解决交通问题，寻最佳的城市交通控制和管理数据。该方法初步简单的实现了三维城市场景的展示，它的三维场景的多样变幻，环境的多样建模，包括感官在三维场景中的的交互等还需要进一步的研究和开发。参考文献：
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作者简介：郝炯辉(1995-)，男，汉族，河北张家口人，硕士研究生，沈阳化工大学，研究方向：图像合成。