隨著經濟的發展和人們生活水平的逐漸提升,水利水電工程的規模和數量都得到較大幅度的發展,為保證水利水電工程的質量和使用性能,人們嘗試將建筑物三維可視化建模技術與水利水電工程相結合,商迪3D以大型水利水電工程建筑物三維可視化建模技術為研究對象,結合某大型水利水電工程建筑物,對數據建模,建筑建模思路進行分析,并針對大型水利水電工程建筑物幾何3D建模技術、形象3D建模技術、可視化建模技術等展開研究,為加深對大型水利水電工程建筑物三維可視化建模技術的認識,提升我國大型水利水電工程建筑物的整體性能作出努力。
1、大型水利水電工程的可視化數據模型
可視化數據模型的性能決定其包括能夠描述系統的靜態特征的數據結構,能夠描述系統動態特征得到可視化數據操作和保證系統整體持續運行的完整性約束三個主要結構,其共同使可視化數據模型能夠對現實世界真實的模擬,能夠通過計算機實現并被人類理解。某大型水利水電工程建筑物三維可視化建模技術中需要面對建筑物的點、線、面、體對象構建可視化數據模型,其點對象的三維空間位置可以通過Q(x,y,z)表示,而兩個點對象的三維空間位置即可以描述建筑建模的線段對象,而多個線段對象將共同組成線對象,線對象又可以描述幾何要素,由此可見可視化數據模型可以實現對規則或不規則建筑實體的描述,三維可視化建模的可視化數據模型實質上是以面對象或面對像的組合形式對建筑物實體進行仿真,所以在建筑建模設計的過程中可針對不同的面對像進行優化,有利于建筑物整體性能的提升。
2、建筑物的,建筑建模思路
由于構建的三維可視化模型既要表述系統的組成,又要表述復雜系統中不可分解的子系統,所以可視化建筑模型要由不同的模塊構成,三維可視化模型模塊之間的關系決定,對建筑物實體的描述可以通過多種方法實現,所以三維可視化建模技術發揮作用很大。
3、建筑物幾何3D建模技術
幾何3F建模技術即結合建筑物實體特征點的實際數據,計算其法向量,進而形成三維幾何模型的過程,由于大型水利水電工程建筑物較復雜,其存在簡單的建筑物、同高程水域平面、復雜三維實體構造等。構建簡單的建筑建模模型,可以通過空間分割描述,例如將箱體式房屋視為屋頂面和多個鉛直外墻面構成的實體;構建同高程水域平面三維模型可以利用邊界多邊形的三角剖面表示;構建復雜三維實體三維模型利用3D建模制圖軟件將三維實體的數據在三維空間坐標體系中直接定位,然后利用以下技術進行3D建模:一種是參數化實體3D建模技術,其是通過多個參數控制特征部件表述建筑實體的幾何關系,并利用代數方程對各部進行結構約束和尺寸約束,此技術以變參數幾何三維模型作為模型構建的基礎,三維可視化建筑建模能夠實現交互參數驅動,而且能夠定義參數約束。
4、建筑物形象3D建模技術
形3D象建模技術是針對已完成的幾何模型進行形象美化的過程,使可視化三維模型與建筑物實體更加接近,形象3D建模技術通常針對建筑物的顏色、透明度、紋理、光澤等進行調整或通過貼圖達到使建筑物美化、真實的目的;另外,在形象3D建模的過程中要考慮到建筑物在真實應用的情況下會存在彼此的遮擋,所以在建筑建模過程中需要通過計算消除隱藏面。
通過上述分析可以發現,現階段人們已經認識到大型水利水電工程三維可視化建模在經濟發展、社會穩定中所起到的重要作用,并結合建筑建模工程計算、計算機圖形學、圖像處理、三維可視化建筑模型等多學科的知識,創建并不斷完善建筑物三維可視化建模技術,為提升大型水利水電工程整體性能提供有效的工具。