二、三维动画（精选九篇）
二、三维动画 篇1
1 二维建模
地层在漫长的演化变化过程中, 在各种地球动力作用下发生切割、扭转、挤压等变化, 造成了地层结构的复杂多样, 形成了各种地质构造现象, 如断层、向斜、背斜、尖灭、侵入体、透镜体等。如此复杂多样的地层, 给地质空间建模造成了一定困难。本文从点、线、面的基本几何图形出发, 将各种地层结构用曲线和区域进行表示 (“点”视为一个很小的区域) 。
地层结构的曲线表示, 即在建模过程中, 利用地表线、地层界限和断层面等线条来表达多种复杂地质情况, 如层状构造、断层、尖灭等, 如图1所示。地层结构的曲线表示与传统的二维地质图件绘制一致, 便于用户理解和绘制模型, 而且这种表示方法简单, 对于层状构造的地层具有很好的适用性。
地层结构的区域表示就是利用封闭区域与边界来表示各种复杂的地质构造形态。这种方式补充了地层结构的曲线表示只能表达地层的分界或边界, 不能表达内部细节与填充的不足。其包括边界和区域属性两部分。边界是组成地质构造的分界或边界线, 由封闭的曲线表示。区域属性由区域填充颜色、填充花纹、地层属性和地层描述等组成。对区域填充的问题, 本文在引入经典种子填充算法的基础上, 采用了递归种子填充算法来实现二维地层构造模型的填充。在填充方式上, 本文采用四向连通区域填充。
2 三维建模
地层的复杂多样性是地质空间三维建模的一个巨大难题。本文提出在地质空间二维建模的基础上, 通过对二维模型的轮廓分析, 实现轮廓匹配和三角网连接, 从而构建地质空间的三维模型。
本方法的关键是实现空间上相邻轮廓的匹配对应和三角网连接问题。在归纳分析各种算法和各种复杂地质模型特点的基础上, 本文将各种二维对应和重构问题最终简化为两种情况:一种是单一轮廓的对应问题, 一种是多轮廓线的对应问题。针对单一轮廓对应问题提出了切开-缝合的思想。将空间问题转化为平面无约束D elaunay三角网问题, 可以很好地实现轮廓匹配和三角网的连接。针对多个轮廓的对应问题引入B PLI算法并提出了改进思想, 可以取得较好的建模结果。图2是两层多轮廓对应建模效果图。其中, 层s1的一个轮廓对应着层s2的三个轮廓线。采用分段匹配对应, 可以实现较好的建模效果。
3 结语
本文研究提出了对各种地质构造的曲线表示法和区域表示法, 实现了简单明了的地质空间二维建模, 并以此为基础, 采用二维轮廓匹配的建模方式, 实现了三维地质模型的交互式建模。过程中对现有算法进行了改进, 优化了算法效率, 相关方法可有效应用于复杂地质空间二三维建模工作中。通过二三维地质建模可以恢复出地表以下地质体的结构、形态特征以及空间展布情况, 并能够在三维空间中以可视化的方式, 把成矿过程相关的地质构造形象地仿真模拟出来, 可增强研究人员的想象力和实际观察力, 为矿产资源信息的进一步定量分析、探索与利用提供强有力的支持。
参考文献
[1]曹国林, 孟耀伟.复杂地质构造三维地质体建模方法研究[J].矿冶工程, 2012.
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[3]金江军, 潘懋, 屈红刚等.三维地质建模及其在地下空间开发中的应用[J].信息技术, 2007.
二、三维动画 篇2
所谓旋转动画(RotateTransform)也就是一个元素以一个坐标点为旋转中心点旋转，在 使用旋转动画(RotateTransform)的时候需要注意的有两点：旋转中心点(Center)和旋转 角度(Angle)。同样当我们设计好动画元素后要为其创建动画效果，首先得添加动画容器时间 线(Storyboard)，直接在Blend设计界面既可完成该操作。如下图所示：
当动画容器时间线创建好后，只需要选中需要进行创建动画的元素，然后再属性面板下进 行可视化属性设置就可以完成动画的创建，转到“转换”属性面板，然后选择“旋转”，可 以看到如下图所示的属性设置面板。
如上图示，将动画旋转角度(Angle)设置为了360，这表示动画作用元素将以旋转中心坐标 进行旋转360度。此时切换到XAML编码视图可以发现Blend自动生成了如下动画代码块：
Storyboard.TargetProperty=“(UIElement.RenderTransform). (TransformGroup.Children)[2].(RotateTransform.Angle)”>
执行这个旋转动画可以看到效果，名为“fan”的元素将在一秒钟内旋转360度。同样也可 以通过编程的方式来动态的创建该旋转动画，详细如下代码块：
private void CreateStoryboard
{
//创建动画容器时间线
Storyboard storyboard = new Storyboard();
//创建旋转动画
DoubleAnimation doubleAnimation = new DoubleAnimation();
doubleAnimation.To = 360;
doubleAnimation.Duration = new Duration(new TimeSpan(0, 0, 1));
Storyboard.SetTarget(doubleAnimation, fan);
Storyboard.SetTargetProperty(doubleAnimation,
new PropertyPath(“(UIElement.RenderTransform). (TransformGroup.Children)[2].(RotateTransform.Angle)”));
storyboard.Children.Add(doubleAnimation);
storyboard.Begin();
}
或许有人会问，旋转动画我该怎么去用，什么样的场景适合使用旋转动画?其实很多地方 都可以使用旋转动画，比如游戏中的地图场景中的风车，实际上也就是一个旋转动画效果， 旋转动画下面是一条线作为风车的柱子，
我们直接在本文的示例项目中加入一条竖线，线的 一端对应于旋转动画的中心，通过Blend 设计后动态生成的XAML编码如下：
Canvas.Left=“303” Canvas.Top=“184” Data=“M408,256 L408,449.49417” StrokeThickness=“6” pacity=“0.78”
StrokeStartLineCap=“Round” StrokeEndLineCap=“Round”>
注意上面设置ZIndex值是为了将线条呈现到旋转动画的后面去，这样给人一种旋转动画是 在线条的一端不停的选择，看起就像是一个风车在旋转一样，实际上就是一种视觉欺骗，记 得我一个做3D游戏开发的朋友给我说过，3D游戏里的大多数效果全都是视觉欺骗，嘎嘎 ~~~~~~~~~~,OK,现在运行动画的效果则如下截图：
这样的效果貌似不好看，我们可以为其他加入背景图片进行装饰，根据背景图片进行调整 适当的位置、元素颜色、形状等，以更为真实的效果呈现在用户面前。具体的调整过程这里 就不作过多的介绍，给个上了背景的截图演示下吧：
二、三维动画 篇3
关键词 画法几何；教学模式；高职院校；软件
中图分类号：G712 文獻标识码：B
文章编号：1671-489X（2014）08-0105-02
画法几何课程主要培养学生的分析、推理、识图、制图以及空间想象能力，是高校识图与制图课程体系的基础课程，同时作为工科类专业的核心专业基础课，对学生后续专业课的学习以及今后的职业发展都有重要的影响。相比本科院校，高职院校录取分数线较低，学生普遍学习积极性不高，同时由于画法几何课程需要较强的空间思维能力，仅仅通过板述方法进行教学，学生理解困难，课程教学效果较差。
近年来，随着计算机绘图技术的快速发展，涌现出大量诸如AutoCAD、CAXA、Pro/E、SolidWorks、SolidEdge、UG等优秀的二维、三维制图软件，工程图学课程指导委员会在其新修订的教学基本要求报批稿中，亦将“应用绘图软件绘制工程图样及进行三维造型设计的能力”并行地列入工程图学课程任务中。因此，在画法几何课程教学中将二/三维制图软件引入授课过程中，不仅有利于学生空间思维能力的培养，也易于激发学生对计算机绘图技术的兴趣，对后续课程的学习起到一定的促进作用。
1 课程授课现状及二/三维制图软件的选用
当前高职院校对画法几何课程的讲授大多还沿用传统的板述教学方法，其优点在于教师在上课过程中边讲边画，并在绘图过程中对所应用到的国家制图标准进行详细讲解，不仅强化了学生对国家标准的理解，而且能提升学生在绘图时候的标准化意识和严谨的绘图态度。然而，使用传统的三角板、圆规、直尺等画图工具，在黑板上绘图费时费力，而且比较难画得标准、美观，从而极大地影响了学生对画法知识的理解。同时由于手绘图形视觉效果较差，无法提供清晰、动态的投影过程，不仅不利于培养学生的空间构思与思维能力，而且由于课程内容枯燥，也易于导致学生注意力分散，最终丧失学习兴趣。
对于二维、三维制图软件的选取，应根据相应专业的课程培养体系进行确定，应首选学生后续课程中所要学习的相应制图软件。在本文中选择的二维、三维制图软件分别为AutoCAD、Pro/E。AutoCAD作为目前主流的计算机绘图软件，其在二维制图方面有着优异的性能，在企业、高校都有着广泛的应用。将AutoCAD引入画法几何课题，可以一边绘图一边讲解，速绘图速度快，不仅能节省大量的绘图时间，而且能较完整地展现教学的思路过程，使学生在看的过程中就逐渐掌握了绘制平面图形的方法，增加了教学过程的趣味性，降低了学习难度，更能激发学生的学习兴趣。在画法几何课程中有关制图规范、平面几何作图、点线面的投影等内容讲解过程中，非常适合使用AutoCAD进行演示教学。
而将三维制图软件Pro/E引入画法几何课程，不仅能有效弥补学生空间思维能力不足的缺陷，而且可以应用软件本身自带的动态识图功能，为学生从各个角度展示物体的结构，或者应用拉伸、旋转、倒角等命令轻松地对模型进行灵活的修改，让学生看到修改后的模型特性以及对于投影视图的变化特点，将枯燥的学习过程变得更加具体直观，使学生体会到成长的喜悦。
2 引入绘图软件后画法几何课程的授课方法
将画法几何的授课内容归纳总结成七个部分：制图规范、平面几何作图、空间点线面的三面投影、基本形体投影及表面取点、组合体识图与制图、组合体尺寸标注、绘制轴测图。应根据不同的授课内容选择合适的授课方法。
制图规范部分主要讲解图幅、图框、标题栏、字体、线型、比例、标注方法等国家标注；平面几何作图部分主要讲解绘图工具的使用、等分线段、等分圆弧、圆弧连接，通常在这两部分讲完后会布置圆弧连接的作业，要求在图纸上完成。此时是学生第一次制图作业，因此需要教师耐心地讲解作图要求、技巧，为了直观地演示整个作图过程，可以应用AutoCAD制图软件进行示范，详细为学生讲解如何选择图框，如何绘制标题栏，平面图形的画法及作图顺序等。
对于点、线、面的三面投影中正投影的含义、多面正投影系统的构成、平面展开后的三面投影、投影点之间的关系、点与直线的空间位置判断、点与平面的空间位置判断等概念性内容，应以板述为主，注重将概念以及相应的作图原理讲解透彻，为后续的实际作图打下良好的基础。例题讲解以及内容巩固应以二维制图软件AutoCAD为主。
对于基本形体投影及表面取点部分，主要讲解棱台、棱柱、棱锥、圆柱、圆锥、圆球的三面投影及表面点的投影，这部分内容的讲解如果还应用传统的板述教学，则会在绘图阶段花费大量的时间，使课堂进度缓慢，而且由于手绘图形不规范，也极易使学生产生误解。因此，在本部分的讲解应以三维、二维制图软件相配合，首先应用Pro/E软件建立基本形体的三维模型，直观展示在学生面前，然后分别讲解形体向三面投影体系中投影后的平面形体。这样的授课方式不仅将形体直观地展现在学生面前，而且使课程教学过程更加生动，提高了学生的学习兴趣。随后，利用三维软件本身自带的二维投影功能对形体进行投影；最后，对习题的巩固练习可以使用二维AutoCAD制图软件进行讲解。
组合体的识图与制图内容的讲解，主要是对形体分析法、线面分析法的讲解，此处内容的讲解较为抽象，三维软件的合理使用将会大大提高学生对此部分内容的理解。如对形体分析法的讲解，首先在三维软件绘制组合体的三维模型，将组合体逐步分解为多个基本形体，随后为学生逐一讲解每一基本形体的投影，最后将投影按组合方式进行叠加；对线面分析法的讲解，可首先将组成三视图的对应图框进行分析，找出对应关系，然后根据投影关系确定对应的基本形体，最后在三维软件中将分析后得出的组合体绘制出来展示在学生面前，并参照绘制的组合体模型讲解三视图中的对应图框。这样的讲解方式不仅将二维投影与三维模型对应起来，而且能极大激发学生的课堂积极性，提高教学效率，激发学生的学习兴趣，起到事半功倍的效果。
组合体的标注内容的讲解，应讲解标注的类型，如定位尺寸，定形尺寸，基准，组合体的总高、总长、总宽，避免封闭尺寸链等基本概念，然后在三维软件逐一讲授各标注尺寸的作用，分门别类讲解，既使学生较好地掌握了尺寸标注的要求，又对尺寸标注有了直观的了解。
轴测图的绘制主要讲解正等轴测投影和斜二等轴测图的画法，这部分内容在板述教学中绘图工作量大、绘图效果差。可以首先在三维软件中展示模型，然后在二维软件中讲解绘图过程，使教学内容直观清晰，学生易于接受。
3 总结
在画法几何课程中引入二/三维制图软件，并不是否定传统的板述教学方法，而是两种教学方式应相辅相成、扬长避短，方能取得最佳的效果。笔者认为，如多面正投影体系的构建、空间点线面、基本形体的三面投影方法、组合体的试读与绘制、标注方法等概念性知识，应以板述教学为主，通过教师在黑板书写，为学生构建良好的学习情境，引导学生跟随教师的教学思路，首先使学生掌握扎实的理论知识；对于平面图形的绘制、点线面的投影求解、基本形体表面投影及表面取点等类型的例题讲解，手工绘图速度慢，此时则应以三维软件展示其空间结构位置、二维软件作图的方法，使学生在轻松愉快的教学环境中，较好的掌握画法几何的相关知识，打下良好的理论基础，并激发学生对后续计算机绘图课程的学习兴趣。
参考文献
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二、三维动画 篇4
随着电力系统的发展, 面对越来越密织的电网, 复杂的电力设备, 时刻变化的负荷信息, 以及人们对供电质量、环保、电力市场化体制改革等问题的日益关注, 传统电网管理方式已经很难满足电网的建设和安全经济运行要求, 电力规划、运行、营业部门必须对极其庞大繁杂的信息进行采集、存储、分析和快速处理。近几年, 国内各省网公司和直属单位的“SG186”一体化企业级信息集成平台建设已陆续完成, 为建设“纵向贯通、横向集成”的数字化信息化电网奠定了重要基础。为了实现电网改造和发展的合理规划, 提高电能的质量和供电可靠性, 提高电力设备运行的安全性、经济性, 需要进一步深入应用现代化计算机和地理信息技术用于电网管理, 将各种图形、地图、数据信息统一共享。
传统电网技术的不断完善和新电网技术的创新发展, 给电网管理带来了新的挑战。如何处理复杂数据、增强应急响应能力、提高服务质量, 已成为管理者越来越重视的问题。借助于三维地理信息技术的日趋成熟, 建设基于三维信息平台的二三维一体化电网地理信息系统, 在三维场景中一体化真实模拟电网场景、设备管理、变电站机器人巡检、城市模型、气象信息展示等, 正成为提高电网运行水平、保障运行质量和效率的趋势。
二、二三维一体化关键技术
二三维一体化电网地理信息系统借助二维GIS的空间查询、分析、统计功能, 三维GIS漫游、模型渲染、三维分析等功能, 突破了空间信息在二维平面上抽象表现, 为用户创建一个直观的、带地理参考的、精确的三维数据场景, 将分析结果经过后台运算后再在三维客户端进行表现, 为信息判读和空间分析提供更好的工具, 为电网运营、设计提供更直观的平台。
目前大部分二三维结合GIS系统以松散型为主, 即将二三维子系统集成于同一个系统中, 二维数据和三维数据分别在二维窗口和三维窗口中独立渲染, 子系统之间通过接口和协议进行通信。实现紧密型的二三维一体化系统, 必须突破二三维的低水平结合, 即由二维GIS提供数据及各种服务, 由三维系统实时渲染其自身的数据以及二维系统提供的数据和分析结果。其中的核心问题是如何在三维系统中渲染二维数据。通常二维系统提供的数据无法在三维系统中直接渲染, 将二维数据作为一个图层以纹理的形式叠加到三维地形表面是解决此问题的一条途径, 而实现二维图层的实时快速渲染是其关键。本平台针对此问题提出了基于LOD的二维图层与三维地形叠加的渲染构架, 实现了二三维渲染的同步。
在Windows操作系统中, 二维应用程序通过GDI调用硬件设备驱动程序接口 (DDI) 渲染, 其渲染构架可以抽象为下图中的左虚线框部分, 即系统经过对二维数据分析运算、空间坐标转换等操作得到最终结果数据, 然后通过GDI调用相关的硬件设备接口, 将结果数据以二维符号的形式输出到显示介质上。而三维应用程序则使用Direct3DAPI调用硬件设备驱动程序接口输出三维场景, 即三维地形渲染由地形渲染引擎将地形数据和纹理数据经过三维空间变换后输入三维渲染管道中, 由Direct3DAPI调用相关的硬件设备接口进行场景渲染。由于地形及其影像纹理的数据量远远超出硬件的处理能力, 因而渲染高质量的地形需要高效的数据结构和算法。通常使用LOD模型组织数据, 根据一定的规则简化被渲染目标, 渲染时根据被渲染目标相对于观察者 (镜头) 的距离选择不同的细节程度渲染, 越近则细节程度越高。基于LOD的地形渲染构架如下图右虚线框部分所示, 渲染引擎通过LOD规则选取那些可见部分的数据, 并进行适当的简化后生成地形顶点数据和纹理数据, 并将这些数据输出到硬件设备的渲染管道中, 由图形显卡进行最终的输出和渲染。
由于二维应用程序与三维应用程序采取不同的技术构架, 因此二者的渲染不能直接结合。但可以将二维系统的输出作为三维系统的输入, 由三维渲染引擎将二维图层叠加到三维地形上, 从而实现二三维系统渲染的有机结合。基于LOD二三维叠加渲染的工作流程下图中间部分所示:三维地形引擎根据LOD规则向二维系统发出纹理请求;二维系统将指定范围内的地图输出为一张图片, 返回到三维系统中;三维系统以纹理的形式将返回的图层图片叠加到地形表面上。紧密型二三维结合系统构架将二维系统作为三维系统的一个图层来渲染。二维系统为三维系统提供纹理服务及其它服务, 三维系统向二维系统发出纹理、空间查询、空间分析等请求。二维系统接收到参数后, 调用相应的方法, 并将结果返回到三维系统, 由三维系统负责渲染;二维系统也可以保留自己的界面, 实现二三维联动和对比。
在数据统一方面, 平台通过对二维GIS空间数据引擎进行拓展, 增加高度信息字段, 使空间数据引擎同时支持二维视图和三维视图的功能需求, 将二维和三维数据统一进行存储和管理, 同时在.NET窗口嵌入二维GISCOM组件, 实现二三维同时显示。这样充分利用二维的数据资源和三维的可视化效果与分析功能, 在数据源统一的前提下实现电力系统的二三维一体化协同设计。
总之, 在本平台的设计和实施过程中, 主要从以下两个方面着手进行研究。
2.1数据存取方式的统一
二维地理信息系统经过多年的发展, 积累了大量的数据资源, 电力系统中用到的各类专题图都已二维的形式存储。要充分利用原有的数据资源, 平台必须要兼容二维的数据格式, 同时为了保证数据的唯一性和准确性, 二维数据和三维数据必须存在同一个数据库中, 采用统一的数据来源。为了达到这样的目的, 本平台设计了统一的数据存储与读取的接口, 并对原有的二维数据表进行扩展, 加入了存储高程的字段, 使二维的数据与三维的数据进行兼容。
数据存取模块的结构下图所示:
2.2数据展示效果的统一
在二三维一体化的设计中, 二维视图和三维视图要做到紧密的统一。二维和三维窗口都可以通过比例尺和地图中心点来定位, 但是由于三维窗口中使用的数据为WGS84地理坐标, 原始数据没有经过投影, 而是渲染过程中动态投影, 因此二维与三维的投影必须保持一致才能使二维和三维视图的对象形状、大小完全相同。由于二维和三维使用的同一套数据, 所以二维的原始数据也是未经投影的地理坐标, 所以二维窗口也要动态投影。
如图4、图5所示, 二三维视图的显示都经过了动态投影过程, 不同的是三维部分是在内存中实现, 二维部分是在配置地图时实现的。
三、系统主要功能应用
3.1无人机巡线
系统提供飞机巡线模拟仿真功能, 为真实的无人机巡检提供支撑。用户可直接在三维场景中规划无人机巡检线路, 设置航线类型 (左单边航线、右单边航线、闭合航线) , 根据结果生成无人机飞行路线, 同时支持巡检路径的导入导出。提供对需要模拟飞行的线路的参数进行相应设置, 对完成参数设置的线路进行巡线模拟飞行, 对接入的真实无人机飞行线路进行飞行回放。 (图6)
3.2变电站巡检
实现试点变电站的机器人在线监控, 监控的内容主要包括以下内容:变电站机器人是面对变电站一次设备进行检测, 主要包括红外热像仪、可见光摄像机、拾音器等检测系统, 获取红外热图、可见光图片、音频、录像等原始数据。针对原始数据依据变电设备巡检规范、红外测温导则, 对设备状态进行识别、诊断分析, 产生测温数据、刀闸分合、开关分合、仪表读数、异物破损状态、音频状态, 将数据提供给生产系统和综合自动化系统。
系统为机器人系统提供运动同步展示和缺陷告警的显示, 提供机器人行走道路、机器人停靠点、机器人充电室等示意模型。以不同视角 (机器人视角、区域视角、全景视角) 进行三维显示, 一次设备模型根据实际的分合状态进行展示, 同步展示机器人采集的数据。 (图7)
3.3气象信息展示
根据接入的实时性气象数据、灾害性天气, 地质灾害、森林火险、精细化数据, 台风、雷电等重大灾害性、关键性、转折性天气等数据进行分析, 并根据数据的特点, 在图形中以不同的状态符号进行显示展示, 内容主要包括以下内容:气象信息预报的展示, 主要以文本或以图片的方式按照不同时间段等的形式进行预报展现。不同灾害性天气如森林火险、地质灾害等天气状况按危害等级程度不同进行颜色渲染, 并将不同的预报预警以区域范围的形式展示, 为做好预警和应急保障, 为电网重要线路走廊提供预警研判支撑。高温、暴雪、暴雨等灾害性天气将依据气象灾害可能造成的危害程度、紧急程度和发展态势, 分别发布不同级别的预警信号信息。 (图8)
3.4三维电网分析
(1) 电网设备淹没分析
通过指定区域和水淹高度实现水体淹没的分析及模拟;通过指定区域和水淹高度计算得到水淹范围, 依据水淹范围计算水体体积;通过指定区域和水淹高度计算得到水淹范围, 依据水淹范围快速查询范围内的变电站, 输电线路杆塔等电力设施。
(2) 线路缓冲区分析
通过指定线路和参考分析图层, 设置缓冲区半径、分析类型 (电网资源类型或基础地理对象类型) 、分析方式 (包含、相交等) , 进行缓冲区分析, 根据缓冲区范围分析相关内容, 将分析结果在图形中高亮显示;将分析结果以列表方式显示分析结果的详细信息;可以对分析结果进行快速定位。
(3) 线路剖面分析
自动生成指定线路的截面以及地形剖面图, 模拟实际线路弧垂;实现在剖面图上任意高度和长度的测量。
(4) 交叉跨越分析
指定线路和参考分析图层, 系统能够自动分析出指定线路存在的交叉跨越的对象, 在三维场景中高亮显示分析结果, 同时在交叉点提示高程差以及线的交叉角度;使用报表的形式将分析结果列出;可以对交叉对象快速定位。 (图9)
3.5二三维一体化
用户通过二三维一体化展示功能, 实现二维、三维之间的联动, 可以在二维和三维互相切换, 二维与三维之间显示的范围始终保持一致。提供二三维设备相互定位的功能, 二维中选择某一电网设备, 可以定位到三维中的该设备, 在导航树中选择某一电网设备, 可以定位到二维中的该设备, 反之亦然。 (图10)
3.6辅助规划设计
系统提供在三维场景中选定目标地点立塔, 设定杆塔属性 (高度、绝缘子类型、金具类型等) 和导线段属性 (弧垂值、线材等) , 系统自动快速地建立仿真线路, 在三维场景中正确展示设计线路的杆塔、绝缘子、金具等模型挂接关联, 根据设备类型与三维模型进行仿真匹配。实现对杆塔、绝缘子、金具和导线库的维护, 包括基础信息、设备三维模型匹配信息等, 能够对杆塔、绝缘子、金具以及导线型号进行设置, 同时可以调整弧垂相关参数, 根据三维选线线路路径以及选定的设备型号, 结合模型匹配及弧垂参数, 实现设计线路的三维高效仿真。
系统对变电站选址提供辅助分析功能, 能够根据变电站不同电压等级匹配不同的三维模型, 根据选址位置在三维场景中自动加载显示, 根据选址原则及规划位置, 在三维场景中进行变电站选址, 选址区域为多边形区域, 选址完成后加载变电站三维模型, 根据污秽区域及地质条件对变电站选址位置进行校验, 同时对选址范围内的现状输电线路、规划设计线路进行统计, 统计结果在三维场景上进行展示, 并输出统计报表。实现对选址范围内的土方进行计算, 计算结果为该区域内的挖方数据和填方数据, 同时用户可以设置土方计算的高程值。 (图11)
四、结语
二三维一体化的电网地理信息系统通过对紧密型二三维一体化技术的研究, 构建统一数字化电网, 建设开放式的、面向企业级应用的电网地理信息服务平台, 提升电网的精益化管理水平, 为各类业务应用提供有力支撑, 服务于智能电网的空间信息资源共享, 为智能电网的经济、高效运行提供辅助决策, 为智能电网的自愈、可靠提供基础支撑, 为政府及相关部门提供电网基础设施共享服务。
摘要：电网地理信息系统在传统二维以及三维地理信息系统已有的空间查询、分析、展示功能的基础上, 通过对紧密型二三维一体化方法的研究, 实现了二三维一体化的电网地理信息系统建设, 在二三维一体化的场景下, 提供真实模拟电网场景、设备管理、变电站机器人巡检、城市模型渲染、气象信息展示等应用。
关键词：二三维一体化,电网应用,地理信息系统
参考文献
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一部动画片二年级作文 篇5
小智头上戴着一顶帽子，高高的个子，长着一双水汪汪的大眼睛，肤色有一点儿黑。
小智是一个十岁的少年，因为迟到，所以从大木博士那里得到了一个不听他话的神奇宝贝——皮卡丘。只要有人没有经过它的许可，碰它的人都会被皮卡丘点击，因此小智必须戴上防电手套才能托着皮卡丘走。有一次，皮卡丘把烈雀惹怒了，被一大群烈雀攻击，这时，小智为了保护皮卡丘，身受重伤，两人也因这件事，感情变好了。
后来，小智和皮卡丘遇见了许多新伙伴，他们到各个地方打道馆赛，每一次他们被打败，小智都会想办法反败为胜。
最后，小智成了无人不知，无人不晓的人，也没有人能从小智那里得到代表打败他的徽章。
二维动画与三维动画风格比较研究 篇6
关键词：二维动画 三维动画 视觉特征
一、二维动画三维动画发展的背景
1906年，布莱克顿经过反复地琢磨和推敲，终于完成《滑稽脸上的幽默相》这部接近动画的短片，自此以后，动画开始走入了人们的世界。至今，动画这门视觉艺术已经具有了100多年的历史。动画片从新生到发展涌现出了大量卓越的动画作品。例如迪士尼《米老鼠》《白雪公主》，1994年迪斯尼公司推出的《狮子王》更是享誉世界，该片配置了27种不同语言，在46个国家和地区都受到观众的热烈欢迎。
动画艺术的飞快发展是进入20世纪90年代后，以动画电影为代表的高端动画艺术发展日新月异，越来越体现出技术因素的重要性。在90年代的动画影片中我们可以发现二维动画的背景开始使用三维技术制作。这种尝试为动画片本身带来了更加神奇的效果，导演更喜欢拥有丰富，色彩绚丽的三维背景，电影《人猿泰山》中的丛林背景就是选用的三维效果，这种结合的方式是动画制作史上的一大创新，因此也被很好的继承下来。随后《玩具总动员》第一部全三维动画片的出现创造了三维动画的最高票房，标志着动画进入三维时代。
二、二维动画三维动画的视觉特征
（一）二维动画的平面感与三维动画的立体感
二维动画是在只有水平、垂直两个维度的平面空间中创作的动画，这种动画具有平面的装饰感。早期的二维动画是动画师进行手绘创作，一帧帧绘出运动过程，动画师将运动的物体和静止的背景绘制在不同的透明胶片上，然后按顺序叠放在一起进行拍摄。电脑图像技术发展起来以后，制作者可以直接在二维设计软件中将动画形象绘制在不同的“层”上，这些二维的“层”在电脑中叠加更为方便，并能满足创作者调整和修改的需要。《千与千寻》就是使用这种方法制作的，比起传统制作方法效率大大的提高。
三维动画的创作则是使用三维电脑软件，在具有水平、垂直、纵深三个维度的虚拟空间中，创建具有立体感、透视感的形象和场景。在三维电脑软件中进行动画形象的建模过程，更像是打造一件立体雕塑作品的过程。当一个三维模型创建完成之后，它就具备了各个角度和侧面的空间信息，通过摄像机的调度就可以呈现模型的各个角度和局部的细节。如《怪物史莱克》中的史莱克模型、驴模型。
（二）二维动画的绘画性与三维动画的真实性
由于二维动画都是由动画师手绘或通过电脑绘制而成，必然会向绘画的一端更加接近。二维动画在创作中吸取了漫画、速写、等绘画艺术的特点，速写将现实生活中的形象提炼为简洁的线条，漫画用夸张、幽默、诙谐的手法来描绘生活，二维动画吸取了这些特点，将现实生活中的形象概括和提炼，并进行夸张变形处理，用简洁而富有表现力的线条和轮廓来绘制艺术形象。《千与千寻》的导演宫崎骏有其独特的画法，画面淡淡的水彩给人一种清新自然的感觉。
三维动画虽然没有二维动画的绘画艺术效果，但三维技术由于其天生的仿真能力，使得三维动画的角色造型、场景空间等都能够最大限度的贴近真实。《怪物史莱克》中的史莱克、搭档驴、王后，做到了以假乱真的效果，这种影片不仅在视觉造型上有三维立体的仿真效果，几乎乱真的表面光泽、凹凸等质感效果。
（三）二维动画与三维动画的后期特效
二维动画本身就属于特效的一部分，制作二维动画也就是进行特效的制作。二维动画中的特效是指相对特殊画面效果，有别于一般的常规角色或场景动态表现，主要分为镜头特效、角色特效、场景特效。镜头特效包括景深变化、景别转换、色调变化等。《千与千寻》中白龙呵斥着千寻，让她在天黑之前快点离开这里的镜头，体现了色调的变化。角色特效一般体现在角色的动态表现方式方面，如动态节奏的变换，运动模糊和体现速度感的辅助线条。场景特效表现为光影的变化，大规模场景动画特效，如房屋的倒塌，断裂，碰撞等，自然天气特效，风、雨、雷、电等。
三维动画的后期与二维动画的后期有相同点也存在不同点，三维动画的后期也用到AE软件，但不同的是三维动画的后期特效做的比较逼真，有如真实世界一样，其中软件Digital Fusion可以说是最大的功臣，它是一款基于节点的后期处理软件，与三维软件的节点有很大的相似，它的存在使三维特效做的如同现实世界一般。 《怪物史莱克》中的驴子毛发的质感、影片中的场景，真的如同现实世界一样。
三、二维动画三维动画的发展方向
目前，二维动画与三维动画既意争又相互依存，没有二维绘画造型的基础三维动画将得不到更好的发挥，而没有三维技术的革新，动画产业还会停滞不前。我们应该更好地运用这两种技术，做到即不抛弃绘画基础，又要不断去钻研新的数字技术，将作品提高到一个新的高度上去，制作出更加精良的优秀作品。优势互补是二维动画与三维动画的一个好的发展方向。在铺天盖地的三维动画大行其道的同时，观众，也会有想返璞归真的心理。而二维动画的手绘画的美感将观众带进另一个美妙的动画世界。所以说，二维动画与三维动画，只有互相取长补短，共同发展，才是动画界的今后发展的方向，相信在动画从业者不停的努力下，动画界的明天会更加灿烂辉煌。
參考文献：
[1]孙艳.手绘动画VS 数字动画[M].中国电视，2005.11.
[2]孙艳.卡通化“偏执狂”——浅析皮克斯三维动画电影风格[M].电影文学，2009.11.
[3]郭醒乙.浅析手绘动画的表现性优势[M].当代艺术，2009.1.
二、三维动画 篇7
共用态势图(COP)简称态势图,是军事指挥部门了解战场态势的主要手段,是战场态势感知系统、服务和应用的关键,服务于共用战场态势信息仓库,能更快、更好地引导同步规划和执行决策。与商业、工业部门的许多信息管理系统类似,态势图建立在管理数据资产的观点上[1]。随着多系统间数据共享需求,Web服务成为较好的提供数据方式。Web服务方便各种平台、语言和技术开发的分布式计算系统,能够相互协作和交互。Web服务返回的是与平台无关的xml文档,可以支持异构系统,降低服务器端和客户端的耦合[2],能够满足不同系统对态势数据的需求。同一系统中,能够方便进行二三维一体化展现,更好地提供对态势数据的感知。三维视图更接近现实场景,更直观表达战场态势信息。利用已有的二维态势数据软件成果,扩展设计二三维一体化的态势数据服务系统,能够满足不同显示场景下的战场数据展现。
1 REST服务优点
从面向过程到面向对象编程,再到面向服务架构,通过服务所暴露的接口,实现网络环境下的业务集成和互操作,不受平台环境限制,并易于重复使用[3]。目前主流的Web service实现包括基于简单对象访问协议(Simple Object access protocol SOAP)的Web Service和REST架构的Web Service。SOAP架构的Web Service要求客户端在HTTP信封里放入一个SOAP信封。SOAP信封可以包含一个对RPC(Remote Procedure Call)调用的描述,即方法信息和作用域信息都在SOAP信封里;而REST架构的Web服务方法信息都在HTTP里[5],作用域信息在URI里。所有REST服务共用HTTP的标准词汇[5]。
REST架构的态势数据服务优势:①支持多形态、多语言场景和系统环境的访问和调用;②数据量较小,对于移动终端等客户端设备,可以较快处理,节省移动设备的有限资源;③易实现安全策略。安全控制的常见方法是:所有从客户端发出的HTTP请求都经过代理服务器,代理服务器可以制定安全策略对某些请求拒绝,而REST架构就是利用HTTP本身的方法信息作为它的动作信息。对于态势数据管理服务,REST服务结构有利于与外部安全控制服务对接,实现访问控制。
2 二三维一体化特点
态势数据主要依托地理信息系统GIS(Geographic Information System)展现,而目前GIS已经可以较好地支持二三维一体化。GIS的二三维一体化技术,是GIS基于空间共享思想在应用层次的扩展。用户基于平台获得数据,可以搭建二维或三维应用,二维与三维在数据上是一体的,在应用上是一体的,在展现上也是一体的[4]。
态势数据的二三维一体化技术,是基于态势统一数据服务而扩展的。态势数据载体是在GIS上显示具有一定军事意义的图形符号。而态势数据展现依托二三维一体化的GIS,可以实现数据、操作、显示的二三维一体化。
(1)二三维数据一体化。构建统一的数据管理引擎,提供二维图形符号库和三维图形符号库,基于统一数据结构构建图形符号库数据。在基于二维数据管理的基础上,增加对三维数据属性的支持,共享同一份态势数据。
(2)二三维操作一体化。提供二三维一体的图形符号数据对象服务,可以保证在二三维交互式编辑时处理的是同一份图形符号对象,并且对图形对象的编辑也是基于同样的服务接口,做到二三维操作处理一体化。
(3)二三维显示一体化。服务提供的关于图形符号对象的描述是矢量信息。三维的态势展示根据二维矢量信息进行延展,二三维解析相同数据,并展现成各自维度上的图形符号对象。在共享同一份态势图文件时,二维显示可以忽略三维属性信息,但是三维显示会根据属性信息,构建自己的显示对象。
3 二三维一体REST态势数据服务接口设计
3.1 态势数据服务功能设计
(1)二三维一体态势文件服务。态势文件使得态势数据能够实体化,能够使用其它文件传输方式对态势文件进行分发传递。由服务提供态势文件的获取、删除,并且提供打开和保存功能,不同平台解释同一份态势文件保持语义上的一致。二三维可以共用同一个态势文件服务接口。
(2)二三维一体图形符号描述服务。图形符号对象是态势数据的元数据。图形符号对象矢量化表达,可以使不同平台根据绘制引擎进行解析矢量数据绘制。可以不与平台绘制引擎紧耦合,使不同绘制引擎均可根据数据进行图形符号数据展现。二三维可以共用同一个符号描述服务接口。
(3)二三维一体图形符号数据对象服务。可以根据图形符号所在的符号库标识和自身标识创建图形符号对象。图形符号库数据管理允许客户端创建、删除、修改二三维图形符号对象。
(4)二三维一体图形符号库管理访问服务。图形符号库以文件形式存在,定义了所有可以用来表达战场态势的图形符号。图形符号库管理服务可以对二维和三维的图形符号库进行增加、删除、修改操作。
3.2 资源结构和URI设计
REST使用URI(资源统一标识符)来表示组件之间交互所涉及的特定资源[6]。二三维一体态势文件类资源如表1所示;二三维一体图形符号矢量描述资源如表2所示;二三维一体图形符号数据对象资源如表3所示;二三维一体图形符号库资源如表4所示。
4 结语
REST服务框架采用Restlet(一个开源的Java框架)实现。提供二三维一体态势文件服务、二三维一体图形符号描述服务、二三维一体图形符号数据对象服务、二三维一体化图形符号库接口。这些二三维一体化服务接口作为统一的态势数据访问核心,能够支持不同系统对态势数据的需求,也能满足不同维度对态势数据展现多样性的需求。REST服务框架已通过浏览器客户端的二三维一体化成果验证,可以实现二三维数据的一体化、操作的一体化、显示的一体化。
摘要：研究了REST风格服务,设计实现了REST架构的二三维一体化态势数据服务系统,能满足联合作战时不同系统之间数据共享,相同系统之间数据共用。设计的态势数据服务系统能够支撑浏览器上的二三维态势一体化展现以及未来移动终端上的二三维一体化,能较好满足作战中对于态势数据服务的需求。
二、三维动画 篇8
惊闹了世界的《大闹天宫》
对稍有年纪的中国人而言, 《大闹天宫》也许是最耳熟能详的动画片了。它曾获得过四项国际大奖, 代表了中国动画的荣誉。就连日本动漫鼻祖手冢治虫访问中国期间, 还专门画了阿童木和孙悟空相聚的漫画。
《大闹天宫》云集了各路人才。导演是万氏四兄弟的老大万籁鸣, 编剧是李克弱, 人物造型由中央工艺美院的张光宇负责, 他的弟弟张正宇负责背景设计。
在《大闹天宫》创作初期, 剧组成员遍访了故宫、颐和园、西山碧云寺等等, 还有不少荒废的寺庙, 收集了大量一手资料。
《大闹天宫》中孙悟空、玉皇大帝、哪吒、东海龙王等主要人物的造型设计都出自当时已年过六旬的张光宇老先生之手。在设计孙悟空的造型时, 因为张老先生笔下的孙悟空装饰性比较强, 不太适合动画表现, 几次造型都不能让导演满意。时任动画创作组组长的严定宪在张老先生的基础上重新设计, 经过反反复复多次修改, 终于拿出了孙悟空的最终造型:身穿鹅黄色上衣, 腰束虎皮短裙, 足踏黑靴, 翠绿围巾, 大红裤子, 导演万籁鸣用八个字称赞:“神采奕奕, 勇猛矫健。”
《大闹天宫》的工程量和投资金额巨大。全片长120分钟, 全凭手绘, 10分钟的动画就需要7000到1万张原画, 兢兢业业的动画人仅在绘制上就投入了近两年的时间。另一方面, 在当时的计划经济背景下, 不可能对《大闹天宫》进行商业运作, 国家对《大闹天宫》的创作投入了很大财力。据估算, 国家投入近100万元人民币。
二、三维动画 篇9
关键词：运动规律；三维动画；透视；节奏
一 动画运动规律传统教学示范方法
在动画运动规律的课程当中教学的内容分为人物的运动规律、鸟兽类的运动规律、自然现象的运动规律几大基本板块。
在动画运动规律的课程中我们首先需要教授的必须是物理性的基本运动规律，可以说动画是掌握时间点的一门艺术，所有的动画的画面都是讲究时间点的来源，例如利用小球动画来让学生明白节奏的来源，引力对动作的影响和形成，动画曲线的科学根据，对于角色动画我们需要首先设计一个合理的角色，然后对其走路、奔跑、跳跃进行动作的写实设计绘制，在讲授的过程当中，教师需要在黑板上演示出绘制的过程，这样对于学生对节奏、动作、空间都有一定的示范引导作用，或是通过事先准备好的范例来进行讲解，其局限性也非常的大，我们在实际的课程时间内也无法完全的讲授完所需讲授的全部完整内容，学生需要在课下做大量的练习用以吸收课堂内所学的知识，无法对其进行扩展和延伸。
通过对物理科学的研究以及对自然形态的动作形成的研究，我们可以对时间、空间、速度、匀速、加速、减速等涉及到的运动规律的其他原因进行研究，通过总结和归纳运动所形成的规律。其基础知识必须扎实，牢靠这样才能对运动的规律来进行艺术的创作。对于各种物理性的研究也需要用实际的画面来进行演示。
二 三维动画在运动规律中的示范
三维动画运用已经深入到了各行各业，在教育业当中的作用也是越来越广泛的应用，例如医科专业对于医学设备使用的演示、人体解剖等都已经使用的非常深入，在我们现在的动画课程里面，三维动画经常被单独的作为一门课程来进行讲解和使用，那么如何在基础的核心课程当中来进行实用呢。我们可以通过范例的方式来对结构、空间、透视、动作来进行快速而有效的解释。
那么，在动画运动规律这种核心课程当中我们可以在物理性、角色运动、鸟兽类动物运动、自然运动几个核心内容的示范过程是非常重要的。
从物理性来讲，我们可以通过在三维动画当中的动力学来进行小球动画、曲线动画的模拟，对于物理性的模拟非常清晰精确，对其质量、材质、弹性、环境都可以进行模拟，通过这样的清晰演示，学生对其知识可以进行更深入的了解，更好的是可以将刚刚生成的小球动画的动画曲线清晰的展示出来，更好的以图表的形式来展现给学生。
从角色动画来讲，我们通过对三维模型的动画来对角色的走路、跑步、跳跃等动作进行实时的演示，不仅仅在动画的曲线上有清晰的展示，更重要的是我们在动画运动规律中的几大难点：动画透视、人体运动结构变形等一系列的动画运动规律的传统难题都有了清晰的表现，动画透视方面我们可以通过对角色的三视图来进行清晰的展示、结构变形在动画的调整的过程当中就有了相应的变形。节奏和时间点更是有清晰的图表来展示出来。
对于自然运动的这一块，我们在三维动画的展示方面可以通过三维软件所带的动力学的方式来进行演示，三维动画的演示不仅精确，对于自然界的物理性也有更好的调控，以火焰动画为例，我们可以通过对内焰、外焰的大小调整来展示小火、大火和烟雾的状态，让学生能够更好的更恰当的理解其形态，找准其中的规律并且结合动画运动规律的基本知识来进行绘制。
在动画创作的几个方面相融合的时候，例如一个角色需要作出与自然现象相接触的时候，通过三维动画进行模拟可以很好的对两者的时间、节奏来进行把握，清晰的找出动画当中所存在的问题，这样以来在课堂上我们不仅节约了大量的范例时间，更重要的是我们可以让学生更清晰的了解动画运动规律的基本知识以及更动画中千变万化的变化。
三 三维动画在运动规律课程使用中误区的避免
三维动画在课程的实践证明中有非常高的展示效率，利用各项参数、图表来辅证运动规律中的实际规律的方式非常有效，学生对于传统讲授的方式所无法理解的东西能够快速理解并记忆深刻，在绘制的过程中有了正确的参照而少走弯路，直观的了解到自己的错误能够及时准确的修改，减少了修改率，保证了教学中学生能够全部掌握基本规律，对于优秀的学生能够有更大空间的提高。
但是在使用三维动画对动画运动规律这种核心课程的教学过程当中，我们必须注意，使用三维动画软件仅仅是为了更好的展示效应以及更高的课堂效率，而不是将三维动画作为动画运动规律的最终发展方向而误导学生不进行二维艺术动画的创作，这样对于学生的基本功底的扎实打牢以及艺术底蕴的修养有非常大的影响，并对学生的理解造型偏差，所以在使用的过程当中我们必须将基础知识彻底的贯穿至演示过程中，并引导学生思想到正确的动画创作过程中来。并且传统的二维动画中的某些特殊非写实类的动画是三维动画不能很好的进行模拟的，强行进行模拟可能会非常生硬，影响教学质量，还是需要教师在指导的过程当中言传身教，能亲身在学生作业上示范的尽量示范，利用三维动画来进行大课的讲解节约时间增加效率。