关于大规模数据的程序化城市数字孪生生成与可视化

摘要:城市数字孪生的期望结果是从航拍影像、建筑平面图、激光雷达或它们的融合中自动生成详细的建筑物三维模型。这样的三维模型在建筑学、土木工程、城市规划、建筑施工、房地产、地理信息系统等领域有应用。此外,将大规模数据与生成的三维模型可视化往往是一项反复和资源密集的任务。然而,完全自动化的端到端工作流程很复杂,需要多个步骤才能实现高质量的可视化。建筑物重建方法已经从以前的手动方法发展到半自动或自动方法。重建建筑物之后的下一步是将建筑物及其环境可视化。使用游戏引擎进行实时渲染的进展使得可以将建筑物重建方法扩展到程序生成的环境生成。本文旨在补充现有的三维建筑生成方法。首先,我们提供了一份文献综述,深入介绍了程序生成的环境生成和可视化方法的不同选择,重点关注工作流程和数据管道。接下来,我们介绍了一个半自动化的工作流程,将建筑物重建流程扩展到包括 Unreal Engine 的程序生成环境生成(地形和植被),最后,将各种类型的大规模城市分析数据集成到可视化中。最后,我们总结了在实现这样的流程中面临的一系列挑战以及当前方法的局限性。一个完整的端到端解决方案的步骤包括开发稳健的建筑物检测、屋顶识别和几何生成系统,并将数据导入和可视化在同一个三维环境中。

作者:Sanjay Somanath, Vasilis Naserentin, Orfeas Eleftheriou, Daniel Sj"olie, Beata Stahre W"astberg and Anders Logg

论文ID:2305.02242

分类:Graphics

分类简称:cs.GR

提交时间:2023-05-04

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