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本視頻是模擬免棱鏡全站儀的測(cè)量動(dòng)作，在計(jì)算機(jī)中建立一個(gè)具有真實(shí)感的測(cè)量實(shí)習(xí)環(huán)境，該環(huán)境中模擬全站儀所具有的基本測(cè)繪功能，通過全息室利用手柄，可 360度旋轉(zhuǎn)儀器、放大縮小視圖，對(duì)目標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)計(jì)算。
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)全站儀模擬操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)本著為教學(xué)服務(wù)，利用三維建模技術(shù)，真實(shí)、生動(dòng)的再現(xiàn)野外數(shù)字測(cè)圖的場(chǎng)景和過程，擺脫了傳統(tǒng)的外業(yè)教學(xué)模式（一人一機(jī)），實(shí)現(xiàn)了一對(duì)多教學(xué)模式。并且突破實(shí)訓(xùn)所需的場(chǎng)地限制，虛擬宏大的實(shí)訓(xùn)場(chǎng)景。
在課堂上能提供直觀、便捷、靈活、可靠的模擬測(cè)量技術(shù)，該系統(tǒng)可以獨(dú)立運(yùn)行在計(jì)算機(jī)中，并且可以單獨(dú)控制全站儀姿態(tài)，模擬現(xiàn)實(shí)中全站儀測(cè)量操作步驟，完成數(shù)字測(cè)圖功能，實(shí)時(shí)控制教學(xué)進(jìn)程，隨心所欲進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的演示及操作。
mo xing jian li
模型建立
為了使該系統(tǒng)能在教學(xué)任務(wù)中充分發(fā)揮作用，我們需要模擬一個(gè)真實(shí)的地表環(huán)境，給使用者和觀看者產(chǎn)生一個(gè)真實(shí)的印象，提供一種身臨其境的感覺。這樣，使用者可以將虛擬建筑等物體假想成地表實(shí)體，能在課堂中直接感受野外測(cè)圖的全過程。
▲全站儀模型
全站儀模型是整套系統(tǒng)交互操作的關(guān)鍵部分，全站儀通?？梢陨舷伦笥肄D(zhuǎn)動(dòng)，從而獲得相關(guān)數(shù)據(jù)。在觀測(cè)過程中，利用手柄通過手勢(shì)轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡，對(duì)目標(biāo)地物所在位置進(jìn)行照準(zhǔn)，進(jìn)而開始對(duì)地物進(jìn)行測(cè)量，保存相關(guān)數(shù)據(jù)隨引。
▲傾斜攝影模型
建立模型方法有多種，從數(shù)據(jù)源及采集方式有：
1.直接利用無人機(jī)傾斜攝影從地面測(cè)量，如立體坐標(biāo)儀觀測(cè)及空三加密法、解析測(cè)圖、數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量等等；
2.利用Smart3D，3DMax，AutoCAD等技術(shù)模擬數(shù)字礦山等眾多環(huán)境，使各種課件變得更加真實(shí)；
3.利用三維激光掃描進(jìn)行加載完成模型。
xi tong te dian
系統(tǒng)特點(diǎn)
1.全息室用戶端
突破傳統(tǒng)教學(xué)模式授教的局限性。
用戶是軟件的最終使用者，而用戶界面是聯(lián)系用戶和軟件之間的紐帶。主要表現(xiàn)在交互方式、風(fēng)格、布局、顏色、操作模式，控件使用和提示信息等方面。
真實(shí)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)往往是一種可以進(jìn)行人機(jī)互操作的智能化系統(tǒng)，它提供使用者關(guān)于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬，讓使用者身臨其境。這些信息的模擬可以通過外置的VHR、VR設(shè)備進(jìn)行互操作，比如數(shù)據(jù)干套，眼鏡追蹤顯示器，跟蹤定位器手柄等。直接突破傳統(tǒng)教學(xué)模式授教的局限性。
這些復(fù)雜的信息設(shè)備內(nèi)置了大量的傳感器，各個(gè)傳感器實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)信息反饋給主計(jì)算機(jī)，主計(jì)算機(jī)在根據(jù)這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行計(jì)算，快速產(chǎn)生備種模擬信息傳遞到顯示設(shè)備，反饋給用戶。
用戶和主機(jī)用這種信息傳遞和反饋的機(jī)制來交互操作。通過這種手段，用戶可以從不同的角度和方位對(duì)三維物體觀察、瀏覽、操縱。
▲在線平臺(tái)游覽
2.電腦用戶端
充分利用教學(xué)資源，實(shí)現(xiàn)一對(duì)多教學(xué)模式。
實(shí)時(shí)控制教學(xué)進(jìn)程，隨心所欲進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的演示及操作。
全站儀模擬系統(tǒng)可操作性強(qiáng)，控制靈活，直觀方便，易學(xué)易用，并且具有較強(qiáng)的交互能力。包含全站儀控制部分和其他操作部分，充分利用教學(xué)資源，實(shí)現(xiàn)一對(duì)多教學(xué)模式。
人機(jī)交互不僅允許用戶指定屏幕上的物體，而且還可以通過鼠標(biāo)配合鍵盤移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、選擇等方式操作這些物體，以實(shí)現(xiàn)不同角度、不同方位、不同距離的觀察。通過三維空間中物體的幾何變換，計(jì)算物體被操作后的目標(biāo)坐標(biāo)值，從而完成操作測(cè)量過程。實(shí)時(shí)控制教學(xué)進(jìn)程，隨心所欲進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的演示及操作。
3.系統(tǒng)反應(yīng)迅速（快）
一般來講，如果軟件在操作過后3秒仍然沒響應(yīng)，用戶便會(huì)處于一種焦急，不知所措的狀態(tài)。由于數(shù)據(jù)量龐大，計(jì)算復(fù)雜， 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)全站儀模擬操作系統(tǒng)由Geoverse MDM軟件進(jìn)行加載，MDM可以加載無限量超大點(diǎn)云數(shù)據(jù)集，秒加載的速度使用戶可以在1秒內(nèi)讀取任意大小的三維數(shù)據(jù)模型并且流暢游覽，不卡殼。
而且，這樣的能力不受到電腦硬件的限制，普通電腦即可完成。它使得專業(yè)人士可以輕松駕馭巨量的激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)，攝影測(cè)量或任何其他類型的數(shù)據(jù)源。
▲在線平臺(tái)游覽
4.超大規(guī)模流式數(shù)據(jù)的在線發(fā)布平臺(tái)（大）
用戶可以遠(yuǎn)程通過瀏覽器或手機(jī)APP在線瀏覽大規(guī)模點(diǎn)云模型。通過圖形化的按鈕或鼠標(biāo)鍵盤即可隨意在超大規(guī)模三維模型中漫游，亦可通過鼠標(biāo)操作進(jìn)行距離測(cè)量。
5.無限細(xì)節(jié)現(xiàn)實(shí)還原（精）
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)全站儀模擬操作系統(tǒng)利用Solidscan軟件將高清照片的精度加載到三維點(diǎn)云，這是一個(gè)將激光掃描的數(shù)據(jù)進(jìn)行無限細(xì)節(jié)還原的軟件，從而再現(xiàn)立體、逼真的真實(shí)世界。
這個(gè)創(chuàng)新的技術(shù)使3D文件形成如同視頻拍攝般寫實(shí)的效果， 巧妙地從激光掃描的原始數(shù)據(jù)中剔除掃描時(shí)場(chǎng)景中動(dòng)態(tài)的物體和數(shù)據(jù)噪聲，只留下場(chǎng)景中的固定物體。
6.強(qiáng)大的內(nèi)容創(chuàng)建能力
優(yōu)立創(chuàng)作內(nèi)容的技術(shù)優(yōu)勢(shì)可以總結(jié)為以下幾點(diǎn)：
?① 可以運(yùn)行無限點(diǎn)云數(shù)據(jù)的能力
?② 以激光掃描現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行內(nèi)容創(chuàng)建的工具
?③ 可以通過導(dǎo)入現(xiàn)實(shí)世界內(nèi)容來創(chuàng)建作品的能力
?④ 可以通過掃描真人演繹場(chǎng)景創(chuàng)建作品的能力
?⑤ 通過優(yōu)立CDS內(nèi)容創(chuàng)作系統(tǒng)，創(chuàng)作人員可以用極低成本高效制作內(nèi)容，無需游戲領(lǐng)域程序員。
傳統(tǒng)虛擬現(xiàn)實(shí)程序是用多邊形運(yùn)算，由藝術(shù)家和程序員團(tuán)隊(duì)以較高成本進(jìn)行制作。優(yōu)立的主要優(yōu)勢(shì)在于可以把現(xiàn)實(shí)世界中的環(huán)境、人物和物體導(dǎo)入，通過點(diǎn)云數(shù)據(jù)的方式運(yùn)行。
在動(dòng)態(tài)3D掃描技術(shù)中，穿著戲服的演員僅需進(jìn)入掃描室進(jìn)行場(chǎng)景表演。角色會(huì)根據(jù)不同的提問而做出相應(yīng)的動(dòng)作反應(yīng)以便錄制，整個(gè)錄制過程與電影制作更加接近。
Euclideon CDS內(nèi)容創(chuàng)作系統(tǒng)是優(yōu)立研發(fā)的另一項(xiàng)顛覆性技術(shù)。該系統(tǒng)可以免除絕大部分程序員的工作，內(nèi)容創(chuàng)作人員只要將具體場(chǎng)景和造型導(dǎo)入CDS，然后根據(jù)互動(dòng)情節(jié)回答CDS的情景菜單，CDS就可以自動(dòng)按照創(chuàng)作者設(shè)想的互動(dòng)完成所有程序和動(dòng)畫。
在Euclideon CDS平臺(tái)上，創(chuàng)作所有游戲內(nèi)容將變得異常簡(jiǎn)單，幾天內(nèi)就可以出品一款3D游戲。優(yōu)立CDS平臺(tái)有望成為虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域內(nèi)容大爆發(fā)的發(fā)動(dòng)機(jī)。
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是基于虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)的全站儀模擬操作系統(tǒng)研制過程中的關(guān)鍵技術(shù)。
?從過去人們只能從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的外部去觀測(cè)處理的結(jié)果，到現(xiàn)在人們能夠沉浸到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所創(chuàng)建的環(huán)境中；
?從過去人們只能通過鍵盤、鼠標(biāo)與計(jì)算環(huán)境中的單維數(shù)字信息發(fā)生作用，到現(xiàn)在人們能夠用多種傳感器與多維信息的環(huán)境發(fā)生交互活動(dòng)；
?總之，在未來的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)發(fā)展過程中，人們的目的是使這個(gè)由計(jì)算機(jī)及其它復(fù)雜傳感器所組成的信息實(shí)時(shí)處理。
——（完）——
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