三维虚拟仿真系统演示视频服务方案（纯方案39页）.docx

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1、报价书目录1 .技术方案31.1. 技术路线31. 1.1,三维模型精确重构32. 1.2.三维模型创建基本指标参数103. 1.3.三维演示动画制作124. 1.4.音视频编辑141.2. 项目实施方案1612.1.前期准备阶段161.2.2.方案设计阶段161.2.3.数据采集及处理阶段171.2.4.数据质量检验阶段171.3.设备安排181.3.1.平面拍摄拟用设备181.3.2.三维及后期图形处理拟用设备192.售后服务承诺212.1.售后服务承诺212.2.售后服务方式232.2.1.服务流程232.2.2.现场服务232.2.3.远程服务242.2.4.应急服务（服务等级）252

2、.2.5.回访和跟踪252.3.技术支持服务机制252.3.1.专职的技术支持部门一客服中心252.3.2.认证专家组成的技术中心252.3.3.为本项目指派专人进行技术支持252.4.现场支持262.4.1.实时技术支持262.4.2.及时的现场技术支持服务262.5.售后服务方案262.5.1.运行保障机构及人员272.5.2.运行服务方案272.5.3.服务质量管理272.6.进度计划及工期保障措施283.报价供应商的质量管理制度、质量检测机构、质量检测设备（提供设备清单和图片），以及第三方质量检测报告等与质量控制相关的证明材料323.1.质量管理体系323.2.组织机构333.3.管理

3、措施353.3.1,内部沟通措施353.3.2.与用户沟通措施363.3.3.健全资源协调机制373.4.CMMI质量规范383.5.质量改进383.6.质量控制391.1.1.1.1.1. 技术路线1.1.1. 三维模型精确重构1.1.1.2. 设备建模需求分析针对系统的建模，首先覆盖范围要全面，不仅要覆盖设备，而且也要覆盖到设备的通道环境。其次设备的建模需要有针对性，设备及其通道有其共有的相同属性，也分别有个性化的建模需求，在建模时需要分别进行考虑。我公司为满足技术规范书对设备、场景的三维模型要求，特制定以下模型及场景的制作规范。（1）设备建模原则1）模型复用：结构相同的设备、设备部件采用

4、复用的方式进行使用，减少实体模型量。2）材质纹理复用：材质、纹理尽量能够复用，纹理大小在不失真的前提下尽量减小。3）模型精简：使用尽量少的三角面来构建模型，减少模型顶点。4）场景及设备、装备建模以实际尺寸、规格为基准，以行业标准完成模型制作；5）模型优化，能对模型进行优化，降低硬件的压力，保证输出帧率达到60帧/s以上；6）模型动画，表现不过于单调，包含工具等动画内容，画面自然、合理，运行效果流畅不失真；7）命名要求，建模所涉及到的模型及材质名称命名要规范，不得使用中文字符，使用英文或常用符号所组成的字串不得超过32个字节；8）贴图要求，贴图象素大小为2的n次方，方向或长方形均可，如256x5

5、12128x128、512x256等，贴图清晰，表现内容真实，有层次；9）使用次时代建模技术：利用高模烘焙的法线贴图回帖到低模上，让低模在引擎里可以及时显示高模的视觉效果。（2）设备建模业务规则1）总体规则推荐三维模型格式（Dwg、DGN.3DS格式模型）；模型必须处于建模坐标系的原点；建模单位采用毫米（转换后模型缩放比例为0.001）；输出成果不仅包括三维模型，也要包括其相应的顶点坐标信息。2）设备建模规则每个设备都有相应的ID值，以便建立设备模型和项目场景的关联关系，提供坐标信息，提供建模原点在建模坐标系下的三维坐标和对应的地理坐标。分区域建模，区域内需要作为一个完整模型设备对待的打组为子

6、部件，最后将整个区域进行打组。这样对于同一区域内通过复用创建的模型部件。模型主要建模规则如下：地面、围墙，房屋等基础土建部分可以作为一个区域存储在一个文件当中；设备模型可以导出到一个文件当中；尽量减少子组件个数，能打组为一个组件的，尽量作为一个组件，可以减少模型的渲染次数。这样可以减少模型的渲染次数；对于一些不需要进行单独选中、单独控制的模型，且这些模型是一些不能进行复用的模型，可以将这些模型进行合并，作为一个整体去处理，这样可以这样提高渲染效率。（3）模型构造规则1）模型复用对于3dsMax建模软件来讲，模型复制分为三种类型。第一种就是复制：这种复制方式是无关联复制，即复制生成的模型（子类模

7、型），与被复制的模型（父类模型）之间没有任何关系，复制生成的模型相当于重新生成了一份顶点。第二种就是实例：这种复制方式是双向关联复制，即修改复制生成的模型（子类模型）时，被复制的模型（父类模型）会做相应的修改；同样的，修改被复制的模型（父类模型）时，复制生成的模型（子类模型）会做相应的修改。第三种是参考：这种复制方式是单向关联复制，即修改复制生成的模型（子类模型）时，被复制的模型（父类模型）不会做相应的修改；只有修改被复制的模型（父类模型）时，复制生成的模型（子类模型）才会做相应的修改。综上所述，第一种方式复制，不属于模型复用，因为每进行一次复制，都会生成一份新的顶点；第二种方式实例、第三种方

8、式参考是通过记录复制生成模型的矩阵信息实现模型复制的，属于模型复用。针对本次项目对设备三维模型的具体仿真需求，我们选择使用实例方式进行复用，在复用过程中，允许对复用的模型部件进行平移、旋转、缩放。建模之前应当建立基本几何形状的模型部件库，例如圆柱体（有上下底面的、一侧有底面的、两侧均没有底面的）、球、长方体、六棱柱等等，方便在建模时随时进行复用。圆柱体等根据需要创建几种边数的，例如6边、12边、18边、24边等，像阀门上使用的小圆柱体，使用6边圆柱体或8边圆柱体即可；管径较大的管道可以使用18边或24边的圆柱体。这样创建几种不同边数的圆柱体，虽然会增加一定的渲染批次，但是在一定程度上可以减少整

9、体的顶点个数以及三角面数。设备模型当中，有很多模型部件是相同的（模型形状相同，大小可以根据缩放进行调整，模型材质相同），这样的模型部件在建模的时候可以进行复用。复用时最好是以模型部件的最小单位（即模型部件库中的几何体）进行复用，例如互感器，对于底座要分为支撑部分、绝缘部分进行复用，因为支撑部分、绝缘部分会在很多的地方使用，而如果将互感器制作为一个整体再去复用，复用程度就会降低，同时互感器整体也不是简单几何体。材质相同指：高光反射一致，环境光一致。模型部件复用，模型部件的漫反射颜色可以不相同。如下图所示：对于复用的模型部件，红框内的属性值需要保持一致，而漫反射值可以不同，这样建模时，如果有多种颜

10、色的六棱柱螺母，就可以使用模型部件库中的同一个六棱柱进行复用，只要设置不同的漫反射颜色即可。对于进行复用的模型部件，保证反射高光参数一致。对于需要使用环境映射的模型部件，该模型部件不能使用复用，并需要单独导出。以下截图中是目前我公司的设备模型中可以使用复用的一些模型部件示例：材质、纹理设置尽量控制模型的材质数量，能够复用材质的尽量复用材质。纹理大小不能超过1024*10240尽量使用合并纹理。1.1.1.3. 设备基础实体建模采用主流三维建模软件3Dmax,利用几何绘制的方式绘制模型的外形，再加上一些属性的描述完成建模。3Dmax在完成建模后，还可以把模型安排在布景与环境之中，完成一个场景的搭

11、建，然后通过设置模型的属性、动作，达到一个三维可视化的效果。针对本项目在模型上的实际需求，我们公司选用3Dmax进行本项目的三维模型构建。3Dmax软件主要特点为：建模灵活、自由，同一个物体可以有多种方法实现建模；有两大建模形态：参数类形态和自由修改类形态，参数类形态可以向自由修改类形态转变，自由修改类不能逆变；堆栈式的编辑器修改模式，这种模式可以给任何模型加上编辑器，而且这种编辑器可以逐个的堆放和更换位置；子类的修改模式。这里指把模型认定为一个父类，这个模型的点、线、面、颜色、位置等属性认为子类,通过对子类的修改可以达到修改父类的目的。根据建模的构造方法的不同可以细分成三种不同的模型。线性建

12、模：所谓的线性建模是指运用线条来表示三维物体的模型。这样的建模方式比较简单、容易完成，改变模型的方向、位置能得到一些投影图。但是这种建模方式的缺点也很明显：模型过于简单，真实感显得不够。当物体外观比较复杂时，线性建模甚至会导致认识的错误。线性模型由于只有边框没有面的具体信息，因此不能进行剖面切割分析。表面建模：表面建模是利用物体表面的信息构建三维物体。表面建模比线性建模有了一定的进步，它不仅有三维物体轮廓的信息，还拥有物体面的信息。因此表面建模可以用来解决与图形有关的问题，比如模型的着色、计算模型的表面面积，一些科学计算结果的直观显示。但是表面模型还有缺点，它的真实感还不够，还不能满足三维仿真

13、演示项目“三大特性”的要求。下图说明了表面模型的效果,对表面模型的表面进行了剖分,通过分析可以得到模型的计算面积等信息。实体建模：实体建模是3Dmax建模的最高级别，它运用了点、线、面、体的全部信息来构造三维物体。实体建模可以真实地反映物体的整体状态，解决与实体有关的问题，比如体积、物理特性，还能进行各种解剖分析。特别由于着色、纹理、阴影的运用，实体模型可以表现出很好的可视性。1.1.1.4. 三维模型场景简化与渲染优化方案线路场景核心的数据包括两部分：基础地理数据和三维模型，基础地理数据主要用来还原现场的环境，将真实的环境呈现出来，动态调度来实现数据的高效加载及渲染。三维模型主要是用1：1建

14、模以及经过材质、纹理贴图等处理的精细化模型来模拟线路的真实场景。我公司设计了模型简化机制，对各种精细的设备模型，在保持原设备不失真的情况下进行简化，构建多细节层次模型文件，针对模型地理密度大的特点，建立分块索引机制，提高模型查找速度，减少模型的实时载入量。设计并实现了面向对象的模型数据动态调度，形成基于大批量模型的三维渲染引擎；采用1OD技术，在不影响视觉效果的情况下降低数据复杂程度和每秒进行读写吞吐量，从而更好的提高模型数据的访问和演染效率，最终实现整个场景的高效快速演染。1.1.1.5. 场景的模型组织优化1）提高设备模型的复用率设备一般都是由较小一级的设备组建而成，上一级的设备包含较多重

15、复的小设备。针对设备的这种特点，使用实体引用的建模方式可以大大提高模型的复用率，实体是物理模型，引用是一个指向某个物体模型的指针，通过引用创建的模型副本并不增加实际多边形数量。我公司使用对象建模技术对原始模型进行结构解析，以设备对象为建模单元,通过引用关系组装模型。将设备模型与其位置、属性建立统一序列标识，进而组织成完整的带有属性信息的模型。这种模型组织方式保证了模型的局部设备的独立性与全局模型的完整性。各个设备模型得到充分复用，提高了资源利用率，减少了模型的内存消耗。在建模的时候，每个设备单独建模，之后根据设备的位置、属性建立模型与空间上的引用关系，构建完整的柴油机模型。2）减少多边形数量任何实时系统的图形硬件，在一个给定的帧频率下都只能对有限数量的多边形进行各种实时的计算处理。如果模型的多边形数量超过了系统的处理能力，仿真应用就无法顺畅地运行。我公司在保证模型可视效果的情况下，一方面去除模型不必要的设备组件；一方面采用纹理替代模型细节的方法，使用纹理丰富模型细节，在视觉上给人以真实感。建筑物模型本身是个简单的几何体，在每个面上贴上纹理后，建筑物就显得比较真实了，图中的门窗都是通过纹理表现。3）模型简化模型简化的目的是在尽可能保持原模型