UNITY3D在地质灾害3D建模应用论文_李宁,李锐

UNITY3D在地质灾害3D建模应用论文_李宁,李锐

四川省地质矿产勘查开发局一0九地质队 四川成都 610010

摘要:提出UNITY3D在地质灾害3D建模中的应用,对可行性进行分析,同时展望应用后带来的效果。

关键词:UNITY3D;地质灾害3D建模;可行性;效果。

地质灾害防治是近年来国家在地质灾害防治综合体系建设方面的重点,同时关系到广大人民群众切身利益。如何应用新技术、新方法提高地质灾害防治工作的效率和效果是地质工作者的努力方向。

一、出发点

3D模型的搭建与灵魂的赋予。UNITY3D不仅仅是一个具有空间属性的模型,还是一个赋予灵魂的模型、会自我推演的模型。可以模拟现实的崩塌、滑坡、泥石流等主要灾种。在赋予外界数据变量的前提下,触发相应的效果。例如,由于雨水冲刷致使危岩体与山体的摩擦力减小导致危岩体失稳,危岩体滚落的路线、与途经山体的碰撞、被碰撞山体产生的次生效果、危岩体滚落过程中的弹跳高度、冲击力等。这有什么用呢,1.可以向地质灾害威胁对象更形象的演示地质灾害可能产生的影响及危害范围,便于更有针对性的开展避险搬迁等防治工作;2.可以更直观的向决策者提供推演影像资料,便于决策者做出更确实的决定;3.可以模拟出地质灾害的影响效果,便于在预防过程中有的放矢,利用有限的防治经费做出更好的防治效果。

二、可行性分析

1、3D模型的兼容性。当前主流的3D建模软件广泛应用于模型制作、建筑设计、工业设计等领域。UNITY3D支持几乎所有主流3D模型文件格式,例如.FBX、.OBJ等。将开发人员利用其它软件搭建的3D模型数据导入到项目资源文件夹后,在Assets面板可选择使用。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆进而再次编辑,添加刚体属性、碰撞体属性、脚本文件等。根据地质灾害勘查结果,直接赋予灾害体相关各项参数,除计算出灾害体稳定性结果外,还可以更加直观形象的展示出灾害体的破坏模式、轨迹、危害范围等。以危岩为例,赋予危岩体、地形、地貌物理属性达到模拟危岩体崩落过程中与山体碰撞、弹跳,与地表摩擦,受树木或其他拦截物阻挡后改变方向的效果。

2、物理效果。物理引擎是模拟牛顿力学模型的一个计算机程序,使用质量、速度、摩擦力和空气阻力等变量,来预测各种不同情况下的效果。

3、地形编辑器。UNITY内建强大的地形编辑器,支持地形创建和树木与植被贴片,还支持自动的地形LOD、水面特效。

三、最终实现效果与难点分析

最终实现实时监控与实时预演相结合的效果。在总指挥中心建立服务器,在各地灾点布设实时监控系统。实时监控系统将各地灾点的天气情况、降雨情况、变形数据等实时传送到服务器。服务器将数据分类导入3D模型,3D模型根据传递回来的数据更新各细部模型的参数设置。例如根据降雨情况更新危岩体与山体的摩擦力、根据变形数据更新危岩体的空间位置、根据风力风向情况更新空气阻力等。地震对地质灾害的影响在本文中暂不展开分析。

实现过程中的难点在于各细部模型的参数设置、触发的判定。参数设置、触发判定与实际情况是否相符,预演结果的参考价值有多大,这些都需要在不断的实践当中归纳总结。

参考文献:

[1]吴亚峰,索依娜. UNITY 5.X 3D 游戏开发技术详解与典型案例[M]. 北京昌平百善印刷厂:人民邮电出版社,2016

[2]王明华,白云. 三维地质建模研究现状与发展趋势[J]. 土木基础,2006,20(4):68-70

论文作者:李宁,李锐

论文发表刊物:《基层建设》2017年第17期

论文发表时间:2017/10/17

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