TrueSim 计算机城市仿真技术白皮书 深圳市创想科技发展有限公司 2006.5 TrueSim计算机城市仿真技术白皮书 目 录 1、虚拟现实技术.3 1.1、什么是虚拟现实技术....3 1.2、虚拟现实的基本特征....4 2、计算机城市仿真...........5 2.1、什么是计算机城市仿真..5 2.2、计算机城市仿真与传统方法的比较....5 2.3、计算机城市仿真的应用层次..........6 2.3.1、仿真场景真实度....6 2.3.1.1、体量式仿真....6 2.3.1.2、景观式仿真....6 2.3.1.3、情景式仿真....7 2.3.2、仿真区域宽泛度....7 2.3.2.1、单体建筑......7 2.3.2.2、楼盘小区......7 2.3.2.3、重点城区......7 2.3.2.4、大面积城区....7 2.3.3、硬件配置专业度....7 2.3.3.1、单PC显示.....7 2.3.3.2、高档PC+投影系统..........7 2.3.3.3、图形工作站+投影系统.......8 2.3.3.4、图形工作站(集群)+专业立体投影系统.....8 3、TRUESIM计算机仿真技术...8 3.1、TRUESIM计算机仿真技术的发展史.....8 3.2、TRUESIM计算机仿真的技术特点.......8 3.3、TRUESIM计算机城市仿真的主要功能...9 3.3.1、系统初始化模块....9 3.3.2、系统操作模块.....10 3.3.3、规划设计模块.....11 3.3.4、规划审批模块.....11 3.3.5、规划管理模块.....12 3.3.6、规划展示模块.....13 3.3.7、数据库管理模块...14 3.3.7.1、数据接口及数据兼容格式...14 3.3.7.2、系统模型库更新管理.......14 3.4、TRUESIM与其它几种国外仿真软件底层基础功能的比较..........15 3.5、硬件设备系统.........15 3.5.1、计算机系统.......15 第1页 TrueSim计算机城市仿真技术白皮书 3.5.1.1、计算机单机系统...........16 3.5.1.2、计算机集群系统...........16 3.5.2、投影系统.........17 3.5.2.1、投影系统要求.17 3.5.2.2、投影系统设计.18 4、城市仿真的应用领域......19 4.1、在城市规划设计、辅助管理决策方面的应用.......19 4.1.1、规划设计手段的历史性变革.....19 4.1.2、管理决策模式的科学化发展.....19 4.2、在激发创作灵感、提升设计品质方面的应用.......20 4.2.1、激发创作灵感的形象化平台.....20 4.2.2、空间形象思维的高效辅助手段...20 4.2.3、提升设计品质的崭新交互模式...20 4.3、在设计方案汇报交流、比较评审方面的应用.......20 4.3.1、方案汇报由静止变交互.........20 4.3.2、交流对话由行外变行内.........21 4.3.3、比较评审由平面变三维.........21 4.4、在展示规划方案、经营城市形象方面的应用.......21 4.4.1、展示规划方案的直观平台.......21 4.4.2、展现城市风采的生动媒体.......21 4.5、其它方面的应用.......21 4.5.1、城市应急反应与危机处理.......21 4.5.2、电信网络设计与优化布局.......21 4.5.3、楼盘设计方案展示与促销.......22 5、城市仿真应用实例介绍....22 5.1、国外城市仿真主要实例.22 5.1.1、美国加州虚拟洛杉矶...........22 5.1.2、美国费城城市模型.23 5.1.3、荷兰数字化城市...23 5.2、国内城市仿真主要实例.24 5.2.1、深圳市中心区三维仿真.........24 5.2.2、虚拟故宫.........25 5.2.3、深圳市三维大地形.25 6、城市仿真的应用展望......26 公司简介.......26 第2页 TrueSim计算机城市仿真技术白皮书 注：本白皮书之版权归深圳市创想科技发展有限公司，使用本白皮书之内容需得到深圳市创 想科技发展有限公司的书面认可。深圳市创想科技发展有限公司保留在不通知的情况下修改 本白皮书之权力。 1、虚拟现实技术 随着计算机技术的迅猛发展，新软件不断涌现，继多媒体之后，三维技术领域又涌现了 一个新型媒体——虚拟现实技术。虚拟现实技术是利用三维图形的生成技术、多传感的交互 技术以及高分辨的显示技术，生成三维逼真的虚拟环境，使用者通过键盘、鼠标等输入设施 或特殊的头盔、数据手套等传感设备，便可进入虚拟空间，成为虚拟环境中的一员，与虚拟 环境进行实时交互，感知和操作虚拟世界中的各种对象，从而获得身临其境的感受和体会。 由于这种三维空间的逼真性和身临其境的可操作性，虚拟现实技术已广泛应用于城市规划、 环境设计、建筑设计、楼盘展示、航空航天、医学实习、军事训练、体育训练、娱乐游戏等 诸多领域。 1.1、什么是虚拟现实技术 信息技术是开展科学研究和技术开发的重要支撑手段。人类在漫长的信息交流历史中掌 握了一种重要的信息处理技术——抽象。人们用非常简单的概念和精炼的语言就可以表示非 常丰富的内容，传递大量的信息。但是如果信息的接受者与发送者没有相同(至少相似)的认 知空间，接受者在接收到抽象信息后，无法将信息还原到相应的认知空间的理解，就会给人 们相互间的交流带来一定的困难。为了克服这样的困难，人们常借助实物来进行交流。要彻 底解决这个问题，需要寻求一种多维信息表示方法，用它既可以表示真实世界，也可以表示 虚拟世界。表示真实世界时，可以突破物理空间和时间约束，做到“超越现实”；表示虚拟 世界时，又能使其中的虚拟物体表现出多维逼真感。人们把这种意境称为虚拟现实 (VirtualReality，简称VR)，这种意境通过计算机技术表现出来则称之为VR技术。 图1人们接受客观物质世界信息的过程 第3页