大尺度城市虚拟场景的参数化与风格化生成技术

行业领域

科学研究和技术服务业

需求背景

大尺度城市虚拟场景在智慧城市的底座生成、仿真运营管理中都有着重要的应用。城市虚拟场景有完全基于真实数据重建、完全基于参数模型生成、以及混合重建和生成方法三种方式。在后两种方式中，参数化生成在模型质量、模型自然度、生成计算效率方面都需要得到较好的解决。

需解决的主要技术难题

针对大尺度城市虚拟场景的参数化与风格化生成需解决的主要技术问题包括：

1．对于不同类型的城市功能区，例如住宅、城市绿地、工业区、观光区等提出不同的生成模型及对应参数集。

2. 对于不同地域、国别和文化背景的城市，除素材风格库外，也提供风格化生成参数集，通过计算的方式生成不同风格化城市。

3. 对于混合重建和生成方法的方式，提供需生成城市内区域的自动识别，以及生成内容与重建内容的对齐。

期望实现的主要技术目标

1．提出不少于五种城市功能区参数式生成模型，并对每一种模型提供生成参数集。所生成的功能区在彼此相邻时，能够具有不同参数集之间的渐变效果。

2. 提出不少于五种地域、国别或文化背景的风格化城市生成参数集（例如：东南亚风格、欧洲传统风格、美国工业风格等）。使用这些参数集所生成的城市和实际风格城市之间具有相似自然度。

3. 对于已经使用三维重建方式生成的城市底座，能够自动识别底座内需要填充的城市街区，自动提供可以用于填充这些街区的生成模型。使用生成模型所生成的虚拟场景内容能够与重建方式生成的城市底座在街区层面几何对齐。

4. 在计算效率上，生成十万座建筑物的城市虚拟场景时间不长于一小时。

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