城市規劃虛擬現實系統解決方案

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本方案由搜維爾虛擬現實研究室推出：城市規劃是一門自古就有的學問，每個民族都有其獨特的知識組成。 城市規劃（Urban Planning）研究城市的未來發展、城市的合理布局和綜合安排城市各項工程建設的綜合部署，是一定時期內城市發展的藍圖，是城市管理的重要組成部分，是城市建設和管理的依據，也是城市規劃、城市建設、城市運行三個階段管理的龍頭。

城市規劃是為了實現一定時期內城市的經濟和社會發展目標，確定城市性質、規模和發展方向，合理利用城市土地，協調城市空間布局和各項建設所作的綜合部署和具體安排。城市規劃是建設城市和管理城市的基本依據，在確保城市空間資源的有效配置和土地合理利用的基礎上，是實現城市經濟和社會發展目標的重要手段之一。

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虛擬現實技術在城市規劃上的應用也被稱之為：數字城市。城市規劃一直是對全新的可視化技術需求最為迫切的領域之一，虛擬現實技術可以廣泛的應用在城市規劃的各個方面，并帶來切實的利益：虛擬現實可通過其數據接口在實時的虛擬環境中隨時獲取項目的數據資料，方便大型復雜工程項目的規劃、設計、投標、報批、管理，有利于設計與管理人員對各種規劃設計方案進行輔助設計與方案評審。

方案核心

數字城市又稱網絡城市或智能城市，更確切地說是信息城市。它是以計算機技術、多媒體技術和大規模存儲技術為基礎，以寬帶網絡為紐帶，運用3S技術（遙感技術、地理信息系統技術、全球定位系統技術）、遙測、仿真虛擬技術等，對城市的基礎設施、功能機制進行自動采集、動態監測管理和輔助決策服務的多分辨率、多尺度、多時空和多種類的技術系統。

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方案特點

虛擬現實技能在城市計劃上的使用也被稱之為："數字城市;城市仿真”它是將“虛擬現實”技能使用在城市計劃、修建描繪等范疇。用戶能夠經過個人訂制各種不一樣的紋路和模仿選項，大家能夠在一個虛擬的三維環境中，用動態交互的方法對將來的修建或城區進行感同身受的全方位的審視：能夠從恣意視點、間隔和精密程度調查場景；能夠挑選并自在切換多種運動形式，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、多種環境作用的實時切換比擬。這是傳統的修建作用圖和預烘托回放的三維動畫所無法到達的。

系統集成

整個仿真演示體系的裝備主要多部分構成，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、計劃和描繪效勞。特別是效勞于老古城風情面貌的實在再現，使整個體系能滿意于老城區修建及人文環境的實時仿真周游，完成以正常人視點、俯瞰等各種不一樣視角的感同身受般的實時欣賞和散步。一起從開展的視點思考，城市仿真體系必將成為一個重要的決議計劃撐持手法。

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下面從顯示系統、交互設備、仿真軟件三個方面進行介紹。

一、顯示系統：

顯示系統有三種類型，分別是多通道立體展示系統、3D立體顯示器、頭戴式立體顯示器，用戶可根據實際情況自主選擇相應類型。

1、3D立體顯示器

除多通道立體展示系統外，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制上的新一代自由立體顯示設備，它能夠出色的利用多通道自動立體現實技術，不需要借助任何助視設備（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 虛擬現實頭戴式顯示器。

3、多通道立體展示系統

多通道立體展示系統分為多通道環幕立體展示系統和多通道平面立體展示系統，用戶可根據實際需求選擇，多通道立體展示系統是指采用多臺投影機組合而成的多通道大屏幕展示系統，它比普通的標準投影系統具備更大的顯示尺寸、更寬的視野、更多的顯示內容、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是虛擬三維投影顯示系統中一種沉浸式虛擬仿真顯示環境。

二、交互設備：

交互設備包括：位置追蹤設備、動作捕捉系統、數據手套。

位置追蹤器

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在虛擬現實環境中，這種傳感器常被用來安裝在數據手套和頭戴式立體顯示器。

在虛擬現實應用中，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、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所能完成的測量次數，延時是指被檢測物體的某個動作與傳感器測出該動作的時間間隔。如何減少顫抖、漂移、噪音是著類傳感器的關鍵技術。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。

動作捕捉系統

動作捕捉系統提供新的人機交互手段，表情和動作是人類情緒、愿望的重要表達形式，運動捕捉技術完成了將表情和動作數字化的工作，提供了新的人機交互手段，比傳統的鍵盤、鼠標更直接方便，不僅可以實現 " 三維鼠標" 和 " 手勢識別 " ，還使操作者能以自然的動作和表情直接控制計算機，并為最終實現可以理解人類表情、動作的計算機系統和機器人提供了技術基礎。常用的動作捕捉系統有ART光學動作捕捉系統。

數據手套

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常用的數據手套有5DT數據手套、Cyberglove數據手套 、Measurand數據手套 、DGTech數據手套 、Fakespace數據手套 、X-IST數據手套、 CyberGrasp 數據手套等。

三、仿真軟件

制作虛擬仿真系統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來完成實現。如需查看更多請點擊>>

常用的三維掃描器有Creaform 3D激光掃描、3D Camega三維掃描系統、Solutionix3D掃描系統等等，3D建模軟件除3DMax外還有結合力反饋設備使用的Geomagic FreeForm Modeling Plus，“FreeForm Modeling”系統（可用于PHANTOM Desktop或PHANTOM Omni觸覺設備）向設計人員和建模人員提供了快速而節省成本的原創模型創建方法，還可以修改及規劃掃描數據，并將數據輸出至RP系統以進行原型制造或打磨。該產品包含一套完善的建模和細節處理工具、外形控制功能、以及多邊形數據導入功能。此外，還具備分型線評估功能，使用戶能夠在設計早期對模型進行校準，從而避免了生產錯誤，降低了成本。

應用領域

適用于城市數字化管理、城市規劃設計等。