1. 三维数据分析有哪些好的方法与软件
三维数据处理软件都包含哪些模块
三维数据处理软件,一般包含三个模块:数据管理和处理,三维渲染,UI。 这与图形学的三个经典问题是相对应的:建模,渲染和交互。与一般常见的数据处理软件,比如图像视频处理,不同的是,这里的数据展示模块需要三维渲染。与之对应的UI操作,也变成了一些三维空间的变换,比如模型的旋转缩放等。
如何搭建一个简单的三维数据处理软件
那么如何快速的搭建一个三维数据处理软件呢?采用搭积木的方式,每个模块都有很多现成的开发包可以选择。比如UI模块处,一般常见的有MFC,QT,MyGUI(Magic3D使用的UI)等。数据处理算法方面,常见的有Geometry++,CGAL,OpenMesh,PCL等。渲染模块,可以使用OpenGL或者Direct3D,也可以使用渲染引擎,如OGRE,OSG等。
如何选择几何算法开发包
几何算法模块,一般有三种选择:自主开发,使用开源库,使用商业库。如何选择呢?开发包API的生命周期,大概分为开发,维护和升级。对于一个算法,几乎不可能开发出放之四海皆准的API。它的绝大部分时间都在维护和升级。开发包的选择,其实就是一个成本问题。开发阶段主要是时间成本,如何快速的实现目标功能是最关键的问题。维护和升级阶段需要尽量低的成本开销。所谓开源库免费,其实只是在开发阶段免费,而开发阶段最看重的却是时间成本。有了源代码就需要人去维护,没有人维护的源代码是没有用处的。商业库的主要优势就是有专业的团队来维护和升级这些API,并且成本会比个人做得更低。如果想清楚API的生命周期以及每个阶段的成本开销后,根据自身具体情况,就能很容易的做出选择了。
数字几何处理是什么
数字几何处理,一般是指点云网格数据的处理。和传统的NURBS正向建模的模型相比,数字几何处理的对象一般是三维扫描仪采集的数据,是曲面的离散表达,也就是数字化的。它的研究内容包括数据的获取,存储,表示,编辑,可视化等等。
OpenGL是什么
OpenGL是一套跨平台的图形绘制API,它通过一系列API把三维模型渲染到2D屏幕上。OpenGL采用了流水线机制,其绘制过程也称为渲染流水线。此外还有OpenGLES,主要用于嵌入式系统,或者移动平台;WebGL主要用于Web浏览器里的图形绘制。
OpenGL流水线
OpenGL通过一系列API可以设置渲染流水线的状态,所以OpenGL也是一个状态机。三维模型通过一些处理,最终渲染到2D屏幕上:
模型离散为三角面片:所有模型都需要离散为三角面片,OpenGL只接受三角面片输入。注意,虽然OpenGL也可以接受四边形,NURBS等输入,其本质最后都是三角面片的绘制。
Vertex Shader把三维三角片转化到屏幕坐标系下的2D三角片:这个过程包含了变换,裁剪等操作
2D三角片的光栅化:2D三角片被离散化,用屏幕坐标系的像素来表示,这也叫光栅化。
Pixel Shader为光栅化后的模型像素着色。
上面是渲染流水线的大致描述,其中还有很多细节,不同的API也有些细节上的差别。最早的OpenGL是固定的流水线,也就是只能通过API来设置一些流水线中的状态。现代的OpenGL开放出了一些Shader,用户可以自己为Shader写代码,利用Shader可以写出各式各样的渲染效果。
渲染模块使用OpenGL还是渲染引擎
如果渲染模块不是主要业务,建议使用渲染引擎。因为引擎内有很多现成的工具可以使用,减少开发的时间成本。
2. 请问一下什么叫做多维数据库。2为数据库,三维数据库
多维数据库(Multi
Dimensional
Database,MDD)可以简单地理解为:将数据存放在一个n维数组中,而不是像关系数据库那样以记录的形式存放。因此它存在大量稀疏矩阵,人们可以通过多维视图来观察数据。多维数据库增加了一个时间维,与关系数据库相比,它的优势在于可以提高数据处理速度,加快反应时间,提高查询效率。
3. 什么是三维GIS有什么作用
地理信息系统(GIS,Geographic Information System或 Geo-Information system)有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。
三维是将采集以及经运算分析后对数据的表现、展示。三维数据相对二维数据更能表现出客观实际。
三维GIS与二维GIS一样,需要具备最基本的空间数据处理功能,如数据获取、数据组织、数据操纵、数据分析和数据表现等。相比于二维GIS,三维GIS具有以下优势。
空间信息的展示更为直观。从人们懂得通过空间信息来认识和改造世界开始,空间信息主要是以图形化的形式存在的。然而,用二维的图形界面展示空间信息是非常抽象的,只有专业的人士才懂得使用。相比二维GIS,三维GIS为空间信息的展示提供了更丰富、逼真的平台,使人们将抽象难懂的空间信息可视化和直观化,人们结合自己相关的经验就可以理解,从而做出准确而快速的判断。毫无疑问,三维GIS在可视化方面有着得天独厚的优势。虽然三维GIS的动态交互可视化功能对计算机图形技术和计算机硬件也提出了特殊的要求,但是一些先进的图形卡、工作站以及带触摸功能的投影设备的陆续问世,不仅完全可以满足三维GIS对可视化的要求,还可以带来意想不到的展示和体验效果。
多维度空间分析功能更加强大。空间信息的分析过程,往往是复杂、动态和抽象的,在数量繁多、关系复杂的空间信息面前,二维GIS的空间分析功能常具有一定的局限性,如淹没分析、地质分析、日照分析、空间扩散分析、通视性分析等高级空间分析功能,二维GIS是无法实现的。由于三维数据本身可以降维到二维,因此三维GIS自然也能包容二维GIS的空间分析功能。三维GIS强大的多维度空间分析功能,不仅是GIS空间分析功能的一次跨越,在更大程度上也充分体现了GIS的特点和优越性。
4. 数据库在现实生活中有哪些应用
基本上生活中用到软件的地方就会用到数据库.因为软件处理数据后都要保存结果.数据库是保存结果数据的地方.比如你浏览网页,在线购物,玩网络游戏.上qq.飞信.邮箱,还有ATM机取款等等,都会用到数据库.
5. 3dgis的3DGIS应用领域
贝尔信的3DGIS是一个解决空间数据的存储、表现、查看、管理、量算和分析等一系列问题、具有良好的可扩展性及可伸缩性的三维地理信息系统,被广泛应用于智慧城市建设、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通讯、交通运输、军事公安、水利电力、公共设施管理等领域。 3DGIS在城市规划中主要实现七大功能,分别是:快速真实再现城市三维景观、三维场景实时操作、属性信息快速查询、键盘操作控制漫游、任意给定线路的三维飞行、图形及动画输出、数据的更新与维护。
1)快速真实再现城市三维景观
根据现有的规划图、遥感影像及相关属性数据,并对现状进行实际考察,使用软件大量生成及用3DMAX个别建模的方式,现状与规划相结合,快速真实再现城市三维场景。
2)三维场景实时操作
可利用3DGIS平台方便的对三维场景进行各种操作:包括场景放大、缩小、移动、旋转,可直接使用工具实时操作,也可通过设置参数来实现。
3)属性信息快速查询
利用3DGS自身所带的数据库系统—InterBase可方便快捷地管理各种地物的相关信息,并能按各种给定条件进行查询检索,从而方便快捷地获取用户感兴趣的各种信息。
4)键盘操作控制漫游
可根据自己的需要,通过设定键沿任意路线、任意方向前进、后退,并可实时改变视角、视野、视距、飞行角度和高度等。
5)任意给定线路的三维飞行
可以根据需要,预先设计好线路,并设定好相关参数(包括视角、视野、视距、飞行高度、速度等),飞行时观察者的视线就会沿着设定好的线路走,在飞行过程中,还可实时改变各种参数。
6)图形及动画输出
图形输出:可将实时渲染场景直接保存为位图(可通过参数设定大小范围)。
动画输出:可将路径飞行的全过程录制成动画,从而可脱离3DGS平台放映。
7)数据的更新与维护
在3DGS平台上,可方便的实现数据的更新与维护:增加、删除地物,改变地物的形状、大小等。 3DGIS移动物流物资管理平台是为物流企业开发的定制化物流物资管理软件,旨在帮助物流企业进行物资的有序管理。
(1)系统简介
该系统有三个特色功能。
1. 可以方便配送车辆的行驶记录(支持2D和3D的地图展示)
2. 支持智能手机终端接入
3. 仓库管理界面完全使用3D建模。
(2)系统功能
1)资源管理:包括运输公司管理、仓库管理、保险管理、协议管理、协议费率管理、服务价格管理、其他资源管理及相关的统计查询功能。
2)客户管理:客户基本信息管理、客户关怀信息管理、客户信用度管理等。
3)合同管理:合同基本信息、货物信息、费用、参与方、费率、服务、保险等管理。是合同物流业务的基础,为指令管理、计划管理及其它相关子系统提供统一的共享信息。
4)运输管理:各种交接单的录入、查询以及车辆动态跟踪。及时的收集每次交接的实时数字,使信息更加流畅。更好的管理整个运输过程。支持手机终 端显示,和GIS完美结合,可以使用2D和3D地图。
5)仓储管理:入库信息管理、出库信息管理、盘点管理、库存查询等。可以记录所有的出、入库信息以及实时的了解货物的库存。以3D建模,支持互动操作。
6)结算管理:应收管理、应付管理、保险费用管理、其他费用管理、杂费管理等。
7)统计分析系统:可根据用户的需求定制各种不同的统计分析效果图,主要有饼图、柱图、折线图,直方图等。
8)综合查询系统:提供各类综合信息查询服务,通过数据分析为决策者提供相关的分析数据。基础数据与权限管理:基础代码的录入、修改、查询等。机构设置、权限管理、操作日志管理、数据库备份等。 森林防火应急指挥系统解决方案是基于计算机技术、遥感技术、全球定位技术、地理信息技术等多门前沿学科,以森林资源专题信息数据库、森林防火信息数据库等为森林防火的信息资源为依托,把最先进的遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)有机地结合在一起,以GIS 数据采集、数据分析、救火辅助决策、指挥调度等主要功能为一体的森林防火管理和指挥决策的应急指挥信息系统。
森林防火指挥系统的主要任务是在实时、可靠的数据的基础上集调度指挥、信息管理职能为一体,实现高效的火灾救援。一般具有如下扑救指挥功能:
火灾信息获取。在3DGIS可视化平台上,通过信息传输来实时提供火灾的基本情况,监测火灾的进程和态势,以帮助指挥者了解火灾位置和发生背景等具体信息;
圈定成灾范围。根据火灾周围的植被、地势及风向等要素模拟林火蔓延,预测火灾发展趋势,从而确定火险程度,及时制定相应的应急措施;
制定救火方案。根据成灾范围,查看离火灾最近的救援队伍和资源,并为各救援队伍提供到达灾区的最佳路径,以最优救火方案减轻火灾造成的损失。
6. 常见的三维建模软件有哪些
常见的三维建模软件有哪些
1、3DS Max
美国Autodesk公司的3D Studio Max(前身是Discreet公司的,后被Autodesk收购)是基于PC系
统的三维建模、动画、渲染的制作软件,为用户群最为广泛的3D建模软件之一。
常用于建筑模型、工业模型、室内设计等行业。因为其广泛性,它的插件也很多,有些很强大,基
本上都能满足一般的3D建模的需求。
我们的学生也需要经常用到3DS Max来构建模型。网上关于3DS Max的教程和学习视频非常多,使
用者众多。
2、Maya
Maya也是Autodesk公司出品的世界顶级的3D软件,它集成了早年的两个3D软件Alias和Wavefront(这两个软件在我读博时就非常有名,当时就代表了最先进的动画及数字技术,我曾用过Wavefront)。
3、Softimage
Softimage曾经是加拿大Avid公司旗下的专业的3D动画设计软件,后被Autodesk收购。
它在影视动画方面,特别是角色功能非常强大。
许多电影,比如《泰坦尼克号》、《失落的世界》、《第五元素》等,都曾使用Softimage来制作
大量的惊人的视觉效果。
4、Rhino(犀牛)
Rhino是美国Robert McNeel公司开发的专业3D造型软件,它对机器配置要求很低,安装文件才几
十兆,但“麻雀虽小,五脏俱全”,其设计和创建3D模型的能力是非常强大的,特别是在创建
NURBS曲线曲面方面功能强大,也得到很多建模专业人士的喜爱。
在与上海造船厂研究所的合作项目中,我们用Rhino来进行船体曲面的NURBS建模和修改,非常方
便灵活。
5、Cinema 4D
Cinema 4D (C4D)是德国Maxon公司的3D创作软件,在苹果机上用得比较多,特别是在欧美日为
最受欢迎的三维动画制作工具。
7、Creator
MultiGen-Paradigm公司开发的Creator是专门创建用于大型3D虚拟仿真的实时三维模型的软件。
其强大之处在于管理3D模型数据的数据库,使得输入、结构化、修改、创建原型和优化模型数据库
非常容易。
前几年与一家从事数字城市的公司合作时我们就用Creator快速创建大量的城市建筑模型,并且生成
数据库来管理这些模型,还是相当的方便。
6、Blender
一个自由和开放源码的三维建模和动画应用程序,可用于建模,紫外线展开,纹理操纵,水模拟,蒙皮,动画,渲染,粒子和其他仿真,非线性编辑,合成,并建立互动的3D应用程序。
7. web 3d技术的可以应用到哪里
在线虚拟现实技术,可以基于网页运行,英文简称WEB3D,是下一代互联网展示技术的核心,是目前互联网技术的换代与升级的趋势。作为一个新兴的计算机技术,在线虚拟现实技术的应用领域非常广泛,它可用于数字城市建设、企业展示、产品营销、远程教育、旅游推广、文博展览、企业宣传、军事模拟、房产装修等。
在线虚拟现实技术采用三维实时分布式渲染技术来实现无限大规模场景的实时渲染,与三维网络游戏的核心技术类似,但又有所不同。在线虚拟现实技术在三维网络游戏技术的基础上增加了压缩和网络流式传输的功能,无须事先下载客户端,便可以直接在网页内边浏览边下载。
通过在线虚拟现实技术,可以将城市现在和未来的面貌用三维的形式呈现于互联网,并通过与数据库的连接,实现信息的搜索和管理。
通过在线虚拟现实技术,可以将企业产品真实三维还原,多角度观看、任意拆装及组合,将目前现场才能解决的问题在互联网上解决。
通过在线虚拟现实技术,可以将展览馆、旅游景点身临其境的实现和互联网的挂接,实现“不出门、不花钱、游世界”的梦想。
通过在线虚拟现实技术,可以实现远程教育的高度真实化,特别是对于那些操作要求极高的专业,如汽车修理等,能大幅度提高远程教育的教学质量。
8. 数据库技术的应用领域有哪些
1、多媒体数据库
这类数据库主要存储与多媒体相关的数据,如声音、图像和视频等数据。多媒体数据最大的特点是数据连续,而且数据量比较大,存储需要的空间较大。
2、移动数据库
该类数据库是在移动计算机系统上发展起来的,如笔记本电脑、掌上计算机等。该数据库最大的特点是通过无线数字通信网络传输的。移动数据库可以随时随地地获取和访问数据,为一些商务应用和一些紧急情况带来了很大的便利。
3、数据库技术在多媒体技术方面的应用。
相对比传统的数据库技术,这种结合了多媒体技术的数据库,以多媒体技术的优势使得数据界面的丰富化并对于两者结合所可能带来的相关技术问题给予了充分解决,相关数据库方面的安全性得到了很好的提高。
多媒体数据库设计中有很多问题需要解决:用户接口支持方面、数据库组织与存储方面、媒体种类增加方面信息的分布影响方面。
4、信息检索系统
信息检索就是根据用户输入的信息,从数据库中查找相关的文档或信息,并把查找的信息反馈给用户。信息检索领域和数据库是同步发展的,它是一种典型的联机文档管理系统或者联机图书目录。
5、分布式信息检索
这类数据库是随着Internet的发展而产生的数据库。它一般用于因特网及远距离计算机网络系统中。特别是随着电子商务的发展,这类数据库发展更加迅猛。
许多网络用户(如个人、公司或企业等)在自己的计算机中存储信息,同时希望通过网络使用发送电子邮件、文件传输、远程登录方式和别人共享这些信息。分布式信息检索满足了这一要求。
9. 数据库技术的应用领域有哪些
数据库的基本概念和应用领域
简单地说,可以把数据库定义为数据的集合,或者说数据库就是为了实现一定的目的而按某种规则组织起来的数据的集合。数据库管理系统就是管理数据库的系统,即对数据库执行一定的管理操作。目前使用的数据库一般都是关系数据库管理系统(RDBMS)。它可以从下面3个方面来定义。
● 关系(R):它表示一种特殊种类的数据库管理系统,即通过寻找相互之间的共同元素使存放在一个表中的信息关联到存放在另一个表中的信息。
● 管理系统(MS):是允许通过插入、检索、修改或删除记录来使用数据的软件。
● 数据库:数据库管理系统由一个互相关联的数据集合和一组用以访问这些数据的程序组成,这个数据集合通常被称为数据库(DataBase)。
数据库是存储信息的仓库,以一种简单、规则的方式进行组织。它具有以下4个特点:
● 数据库中的数据集组织为表。
● 每个表由行和列组成。
● 表中每行为一个记录。
● 记录可包含几段信息,表中每一列对应这些信息中的一段。
数据库的应用领域非常广泛,不管是家庭、公司或大型企业,还是政府部门,都需要使用数据库来存储数据信息。传统数据库中的很大一部分用于商务领域,如证券行业、银行、销售部门、医院、公司或企业单位,以及国家政府部门、国防军工领域、科技发展领域等。
随着信息时代的发展,数据库也相应产生了一些新的应用领域。主要表现在下面6个方面。
1.多媒体数据库
这类数据库主要存储与多媒体相关的数据,如声音、图像和视频等数据。多媒体数据最大的特点是数据连续,而且数据量比较大,存储需要的空间较大。
2.移动数据库
该类数据库是在移动计算机系统上发展起来的,如笔记本电脑、掌上计算机等。该数据库最大的特点是通过无线数字通信网络传输的。移动数据库可以随时随地地获取和访问数据,为一些商务应用和一些紧急情况带来了很大的便利。
3.空间数据库
这类数据库目前发展比较迅速。它主要包括地理信息数据库(又称为地理信息系统,即GIS)和计算机辅助设计(CAD)数据库。其中地理信息数据库一般存储与地图相关的信息数据;计算机辅助设计数据库一般存储设计信息的空间数据库,如机械、集成电路以及电子设备设计图等。
4.信息检索系统
信息检索就是根据用户输入的信息,从数据库中查找相关的文档或信息,并把查找的信息反馈给用户。信息检索领域和数据库是同步发展的,它是一种典型的联机文档管理系统或者联机图书目录。
5.分布式信息检索
这类数据库是随着Internet的发展而产生的数据库。它一般用于因特网及远距离计算机网络系统中。特别是随着电子商务的发展,这类数据库发展更加迅猛。许多网络用户(如个人、公司或企业等)在自己的计算机中存储信息,同时希望通过网络使用发送电子邮件、文件传输、远程登录方式和别人共享这些信息。分布式信息检索满足了这一要求。
6.专家决策系统
专家决策系统也是数据库应用的一部分。由于越来越多的数据可以联机获取,特别是企业通过这些数据可以对企业的发展作出更好的决策,以使企业更好地运行。由于人工智能的发展,使得专家决策系统的应用更加广泛。