城市規(guī)劃虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)解決方案

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本方案由搜維爾虛擬現(xiàn)實(shí)研究室推出：城市規(guī)劃是一門自古就有的學(xué)問，每個(gè)民族都有其獨(dú)特的知識組成。 城市規(guī)劃（Urban Planning）研究城市的未來發(fā)展、城市的合理布局和綜合安排城市各項(xiàng)工程建設(shè)的綜合部署，是一定時(shí)期內(nèi)城市發(fā)展的藍(lán)圖，是城市管理的重要組成部分，是城市建設(shè)和管理的依據(jù)，也是城市規(guī)劃、城市建設(shè)、城市運(yùn)行三個(gè)階段管理的龍頭。

城市規(guī)劃是為了實(shí)現(xiàn)一定時(shí)期內(nèi)城市的經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展目標(biāo)，確定城市性質(zhì)、規(guī)模和發(fā)展方向，合理利用城市土地，協(xié)調(diào)城市空間布局和各項(xiàng)建設(shè)所作的綜合部署和具體安排。城市規(guī)劃是建設(shè)城市和管理城市的基本依據(jù)，在確保城市空間資源的有效配置和土地合理利用的基礎(chǔ)上，是實(shí)現(xiàn)城市經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展目標(biāo)的重要手段之一。

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虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在城市規(guī)劃上的應(yīng)用也被稱之為：數(shù)字城市。城市規(guī)劃一直是對全新的可視化技術(shù)需求最為迫切的領(lǐng)域之一，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以廣泛的應(yīng)用在城市規(guī)劃的各個(gè)方面，并帶來切實(shí)的利益：虛擬現(xiàn)實(shí)可通過其數(shù)據(jù)接口在實(shí)時(shí)的虛擬環(huán)境中隨時(shí)獲取項(xiàng)目的數(shù)據(jù)資料，方便大型復(fù)雜工程項(xiàng)目的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、投標(biāo)、報(bào)批、管理，有利于設(shè)計(jì)與管理人員對各種規(guī)劃設(shè)計(jì)方案進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)與方案評審。

方案核心

數(shù)字城市又稱網(wǎng)絡(luò)城市或智能城市，更確切地說是信息城市。它是以計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)和大規(guī)模存儲技術(shù)為基礎(chǔ)，以寬帶網(wǎng)絡(luò)為紐帶，運(yùn)用3S技術(shù)（遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)、全球定位系統(tǒng)技術(shù)）、遙測、仿真虛擬技術(shù)等，對城市的基礎(chǔ)設(shè)施、功能機(jī)制進(jìn)行自動(dòng)采集、動(dòng)態(tài)監(jiān)測管理和輔助決策服務(wù)的多分辨率、多尺度、多時(shí)空和多種類的技術(shù)系統(tǒng)。

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方案特點(diǎn)

虛擬現(xiàn)實(shí)技能在城市計(jì)劃上的使用也被稱之為："數(shù)字城市;城市仿真”它是將“虛擬現(xiàn)實(shí)”技能使用在城市計(jì)劃、修建描繪等范疇。用戶能夠經(jīng)過個(gè)人訂制各種不一樣的紋路和模仿選項(xiàng)，大家能夠在一個(gè)虛擬的三維環(huán)境中，用動(dòng)態(tài)交互的方法對將來的修建或城區(qū)進(jìn)行感同身受的全方位的審視：能夠從恣意視點(diǎn)、間隔和精密程度調(diào)查場景；能夠挑選并自在切換多種運(yùn)動(dòng)形式，如：行走、駕馭、翱翔等，并能夠自在操控閱讀的道路。并且，在周游過程中，還能夠完成多種描繪方案、多種環(huán)境作用的實(shí)時(shí)切換比擬。這是傳統(tǒng)的修建作用圖和預(yù)烘托回放的三維動(dòng)畫所無法到達(dá)的。

系統(tǒng)集成

整個(gè)仿真演示體系的裝備主要多部分構(gòu)成，其間最主要的就是使用視景仿真體系為城市修建、格式的回憶、計(jì)劃和描繪效勞。特別是效勞于老古城風(fēng)情面貌的實(shí)在再現(xiàn)，使整個(gè)體系能滿意于老城區(qū)修建及人文環(huán)境的實(shí)時(shí)仿真周游，完成以正常人視點(diǎn)、俯瞰等各種不一樣視角的感同身受般的實(shí)時(shí)欣賞和散步。一起從開展的視點(diǎn)思考，城市仿真體系必將成為一個(gè)重要的決議計(jì)劃撐持手法。

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下面從顯示系統(tǒng)、交互設(shè)備、仿真軟件三個(gè)方面進(jìn)行介紹。

一、顯示系統(tǒng)：

顯示系統(tǒng)有三種類型，分別是多通道立體展示系統(tǒng)、3D立體顯示器、頭戴式立體顯示器，用戶可根據(jù)實(shí)際情況自主選擇相應(yīng)類型。

1、3D立體顯示器

除多通道立體展示系統(tǒng)外，還可以采用3D立體顯示器，包括裸眼立體顯示器和偏振立體顯示器。裸眼立體顯示器是建立在人眼立體視覺機(jī)制上的新一代自由立體顯示設(shè)備，它能夠出色的利用多通道自動(dòng)立體現(xiàn)實(shí)技術(shù)，不需要借助任何助視設(shè)備（如3D眼鏡、頭盔等），即可獲得具有完整深度信息的圖像。

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推薦品牌：Exceptional3D裸眼立體顯示器、Miracube偏振立體顯示器。

2、頭戴式立體顯示器

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推薦產(chǎn)品：Virtual Realities VR2200 頭戴式顯示器、Oculus Rift 頭戴式顯示器、5DT HMD 800-40 3D 虛擬現(xiàn)實(shí)頭戴式顯示器。

3、多通道立體展示系統(tǒng)

多通道立體展示系統(tǒng)分為多通道環(huán)幕立體展示系統(tǒng)和多通道平面立體展示系統(tǒng)，用戶可根據(jù)實(shí)際需求選擇，多通道立體展示系統(tǒng)是指采用多臺投影機(jī)組合而成的多通道大屏幕展示系統(tǒng)，它比普通的標(biāo)準(zhǔn)投影系統(tǒng)具備更大的顯示尺寸、更寬的視野、更多的顯示內(nèi)容、更高的顯示分辨率，以及更具沖擊力和沉浸感的視覺效果，多通道立體展示系統(tǒng)是虛擬三維投影顯示系統(tǒng)中一種沉浸式虛擬仿真顯示環(huán)境。

二、交互設(shè)備：

交互設(shè)備包括：位置追蹤設(shè)備、動(dòng)作捕捉系統(tǒng)、數(shù)據(jù)手套。

位置追蹤器

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在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中，這種傳感器常被用來安裝在數(shù)據(jù)手套和頭戴式立體顯示器。

在虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，對空間位置追蹤器的主要的性能要求是：定位精度、位置修改速率和延時(shí)、其中定位精度和分辨率不能混淆，前者是指傳感器所測出的位置與實(shí)際位置的差異，后者是指傳感器所能測出的最小位置變化；位置修改速率是指傳感器在一秒鐘內(nèi)所能完成的測量次數(shù)，延時(shí)是指被檢測物體的某個(gè)動(dòng)作與傳感器測出該動(dòng)作的時(shí)間間隔。如何減少顫抖、漂移、噪音是著類傳感器的關(guān)鍵技術(shù)。常用的空間位置追蹤器有Polhemus電磁式位置追蹤器、Ascension電磁式空間位置追蹤器、NDI電磁式位置追蹤器等。

動(dòng)作捕捉系統(tǒng)

動(dòng)作捕捉系統(tǒng)提供新的人機(jī)交互手段，表情和動(dòng)作是人類情緒、愿望的重要表達(dá)形式，運(yùn)動(dòng)捕捉技術(shù)完成了將表情和動(dòng)作數(shù)字化的工作，提供了新的人機(jī)交互手段，比傳統(tǒng)的鍵盤、鼠標(biāo)更直接方便，不僅可以實(shí)現(xiàn) " 三維鼠標(biāo)" 和 " 手勢識別 " ，還使操作者能以自然的動(dòng)作和表情直接控制計(jì)算機(jī)，并為最終實(shí)現(xiàn)可以理解人類表情、動(dòng)作的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和機(jī)器人提供了技術(shù)基礎(chǔ)。常用的動(dòng)作捕捉系統(tǒng)有ART光學(xué)動(dòng)作捕捉系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)手套

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常用的數(shù)據(jù)手套有5DT數(shù)據(jù)手套、Cyberglove數(shù)據(jù)手套 、Measurand數(shù)據(jù)手套 、DGTech數(shù)據(jù)手套 、Fakespace數(shù)據(jù)手套 、X-IST數(shù)據(jù)手套、 CyberGrasp 數(shù)據(jù)手套等。

三、仿真軟件

制作虛擬仿真系統(tǒng)主要分為三維模型制作和交互場景制作兩大部分，分別由3D建模軟硬件（3DMax、3D掃描器等）和Virtools來完成實(shí)現(xiàn)。如需查看更多請點(diǎn)擊>>

常用的三維掃描器有Creaform 3D激光掃描、3D Camega三維掃描系統(tǒng)、Solutionix3D掃描系統(tǒng)等等，3D建模軟件除3DMax外還有結(jié)合力反饋設(shè)備使用的Geomagic FreeForm Modeling Plus，“FreeForm Modeling”系統(tǒng)（可用于PHANTOM Desktop或PHANTOM Omni觸覺設(shè)備）向設(shè)計(jì)人員和建模人員提供了快速而節(jié)省成本的原創(chuàng)模型創(chuàng)建方法，還可以修改及規(guī)劃掃描數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)輸出至RP系統(tǒng)以進(jìn)行原型制造或打磨。該產(chǎn)品包含一套完善的建模和細(xì)節(jié)處理工具、外形控制功能、以及多邊形數(shù)據(jù)導(dǎo)入功能。此外，還具備分型線評估功能，使用戶能夠在設(shè)計(jì)早期對模型進(jìn)行校準(zhǔn)，從而避免了生產(chǎn)錯(cuò)誤，降低了成本。

應(yīng)用領(lǐng)域

適用于城市數(shù)字化管理、城市規(guī)劃設(shè)計(jì)等。