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随着建筑行业的飞速发展,计算机在建筑业的应用越来越受到广泛重视。当前在建筑工程结构设计中,一般都采用手工或AutoCAD软件进行各部分的平面图绘制。但是二维平面图不能反映结构物的立体效果,同时,国内拥有的绘图及图形处理软件,如3Dmax等,由于软件本身庞大、复杂以及缺乏专用性,往往使设计者们疲于操作,人们期待着更优越的设计软件使设计者能快速体验建筑物的真实空间。
在一个虚拟的视景环境里,利用各种仿真的建筑构件,以动态交互方式在电脑上快速地建造一个理想的既符合建筑技术法规又满足业主和社会需要的建筑物。以三维动画演示方式动态模拟建筑的施工过程,且能身临其境的全方位的进行观察,这是传统的方法所无法达到的效果。因此,开发建筑工程结构物动态仿真软件是十分必要的。
针对俄罗斯公寓项目的需求,论文以建筑构件为主要对象,利用OpenGL和VC++为开发工具,具体阐述开发高层建筑工程动态仿真软件的实现过程。运用3DMAX建模软件建立各种建筑构件,并以3DS文件格式存储,并且探讨了建筑物的数据文件存储特征及如何导入外部的3DS文件。利用创建好的建筑模型,应用光照与材质、雾化效果和纹理贴图技术等一系列技术,赋予模型逼真的光照材质等效果。设计出程序中的“摄像机”类来选择视角,使用户可多角度观察建筑物。
在建筑模型的基础上,基于面向对象的思想,通过定义场景中的物体为类的实例对象,应用树结构组织管理三维场景中的各种建筑构件。利用场景事件处理模型,基于对树的遍历,对事件进行实时驱动来动态调度和控制模型,进行建筑场景渲染输出,从而实现建筑施工过程的动态仿真。通过在某高层建筑实例中的仿真应用,表明该系统在高层建筑领域具有很好的应用前景。文章最后对全文的内容进行了总结,提出了进一步需要完善的方面,并对将来的研究方向作了展望。