海地公路三維仿真系統(tǒng)（Hard3D）是西安海地計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)有限公司自主開發(fā)研制的一套專門用于公路三維模型制作及動(dòng)態(tài)播放的實(shí)時(shí)三維圖形生成及渲染系統(tǒng)。它具有使用簡(jiǎn)便、制作效率高、畫面清晰以及生成的動(dòng)畫具有可操作性、能夠真實(shí)可靠的反映設(shè)計(jì)意圖，在實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)播放過程中，系統(tǒng)能夠逐樁顯示出該斷面的所有技術(shù)指標(biāo)（包括斷面填挖面積、填挖高度、路基寬度、超高、大地坐標(biāo)等等技術(shù)指標(biāo)），使觀看人員可以隨時(shí)掌握各個(gè)斷面的信息，在動(dòng)態(tài)播放過程中，用戶可隨時(shí)抓取精彩畫面（生bmp文件）并保存到硬盤上，用于制作工程效果圖，系統(tǒng)也可以連續(xù)錄制動(dòng)畫、錄制聲音包括背景音樂以及設(shè)計(jì)人員的解說，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行影音合成（生成avi文件）。具有動(dòng)畫的可操作性、路線各類信息的可動(dòng)態(tài)顯示性以及此系統(tǒng)可廣泛用于公路工程項(xiàng)目的三維演示、效果圖制作、項(xiàng)目評(píng)審、工程設(shè)計(jì)召投標(biāo)過程當(dāng)中，能夠盡現(xiàn)您的實(shí)力，為工程的合理優(yōu)化提供強(qiáng)有力的視覺支持等。由于Hard3D所基于3D圖形引擎提供了強(qiáng)大的動(dòng)態(tài)建模、動(dòng)態(tài)渲染和模型管理功能，并且獲益于微軟公司不斷對(duì)DirectX圖形驅(qū)動(dòng)性能的升級(jí)，從而使Hard3D在圖形的動(dòng)態(tài)渲染和模型的動(dòng)態(tài)測(cè)試達(dá)到了國(guó)內(nèi)絕對(duì)的領(lǐng)先水平，徹底擺脫了用3DMAX預(yù)渲染然后播放的傳統(tǒng)做法，使公路三維進(jìn)人了一個(gè)嶄新的階段。

　　2.3三維模型的渲染

　　三維模型的渲染在3DS系列軟件 3DS}MAX}VIZ}中進(jìn)行，具體的內(nèi)容包括：設(shè)置燈光、架設(shè)攝像機(jī)、貼材質(zhì)、設(shè)背景、最后渲染成靜態(tài)全景透視圖。

　　2.4渲染圖的后期處理

　　后期處理對(duì)制作高質(zhì)量的渲染圖很重要。

　　2.5動(dòng)畫制作和視頻輸出

　　除了跟靜態(tài)渲染圖有相同的要求外，還需要設(shè)置攝像機(jī)路徑，然后逐幀渲染。渲染后的圖片以每秒一定幀數(shù)（可根據(jù)汽車的運(yùn)動(dòng)速度確定）播放出來就成了動(dòng)態(tài)全景透視圖，最后一步是通過有關(guān)軟件對(duì)動(dòng)畫片斷進(jìn)行剪輯、合成、配音，最終得到成品。

　　3.實(shí)際應(yīng)用

　　依托西藏自治區(qū)那曲地區(qū)布龍至比如通縣油路工程，對(duì)全線進(jìn)行了動(dòng)態(tài)透視圖的研究并完成了全線的三維模型和約10 Km的重點(diǎn)路段的動(dòng)態(tài)三維透視圖的工作，在初步設(shè)計(jì)階段及施工圖設(shè)計(jì)階段，生成公路復(fù)雜地段全景透視渲染圖和模擬汽車行駛的公路動(dòng)態(tài)透視圖，對(duì)方案的比選、視距的好壞、平縱組合是否合適等起到指導(dǎo)作用。

　　進(jìn)行模型建立所必需準(zhǔn)備的文件：橫斷面帽子文件、地形點(diǎn)數(shù)據(jù)。其他文件有：構(gòu)造物文件、橫斷面文件、超高文件、超高圖文件、地質(zhì)概況文件、特征點(diǎn)文件、平面線文件、平曲線文件、橫斷面文件。利用公路設(shè)計(jì)及平面三維動(dòng)畫系統(tǒng)制作動(dòng)態(tài)透視圖的詳細(xì)過程，因篇幅所限在此就不作介紹，現(xiàn)就其形成的一般制作流程說明如下：（1）建立數(shù)字地面模型（2）建立路線真實(shí)三維模型（3）生成標(biāo)線構(gòu)造物等（4）顏色及材質(zhì)設(shè)置（5）輸出3DS文件（6）形成三維動(dòng)畫。

　　4.結(jié)束語(yǔ)

　　動(dòng)態(tài)透視圖原理提供一種逼真展示三維虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的嶄新方法，它能通過對(duì)一個(gè)現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景進(jìn)行拍攝得到的圖像進(jìn)行處理，自動(dòng)生成交互式三維全景，使用戶方便地從多角度交互觀看三維全景，提供一套全面的虛擬現(xiàn)實(shí)圖形和可視化項(xiàng)目記錄的解決方案。動(dòng)態(tài)透視圖技術(shù)系統(tǒng)可廣泛用于公路工程項(xiàng)目的三維演示、效果圖制作、項(xiàng)目評(píng)審、工程設(shè)計(jì)招投標(biāo)過程當(dāng)中，給工程建設(shè)項(xiàng)目的展示和記錄注人了的新的活力。