虚拟城市三维模型作为数字化城市地理空间分布建设平台的重点研究技术之一，构成城市三维景观，能够最大范围的应用在城市规划改建、城市监管、基础设施建设、城市形象推广、房地产开发、城市绿化等领域[1]。在复杂虚拟现实之中，借助于3D立体MAX技术对三维建模进行处理，其城市场景的浏览速度偏低也是一个比较常见的现象。现今，3D立体MAX技术已经发展成为城市虚拟现实建构三维景观的主要方式，通过它能够建立一种较为逼真、立体的三维模型，再加上色彩、肌肤纹理、灯光，足够让人产生置身其中的感觉。一旦模型太过精准、太过于追求真实就会在一定程度上增加景象交互的困难程度，实时性较差，甚至于产生时空的滞后感[2]。但是假如模型太过简单，又会给人一种太过虚假的感觉。图形绘制与城市及建模中的画面分辨率有关系，最终呈现出来的就是实际拍摄的多角度、多画面的三维立体图像。它的最大优势就是对计算图像处理要求不高，能够在一般计算机上完成较为复杂的实时漫游操作。
综上，在阅读绘本的过程中，学生无形中可以习得看图猜词、根据语境猜词、根据近义词、同义词来猜词的阅读技巧，进一步习得阅读和听力词汇（冉永平，2009；王改燕，2010）。同时，学生还了解了生活常识，丰富了视野。另外，学生还认知了拟人等手法，积累了带有各种感情色彩的丰富词汇，提高了文学修养和审美能力，陶冶了情操。最重要的是，还强化巩固了日常高频核心基本词汇的地道表达用法（邵艳春，2006），增强了英语表达应用的能力和信心。
数字化城市具备了让城市空间、应用资源、生态环境、经济、社会、人口等各系统科学化、网络化、可视化等强大的性能。特别是现在GIS空间信息处理技术和直观图像表达能力，在处理城市三维景观建构的一系列问题时，可以有效帮助人们更好地构建出全局意识观。通过计算机图形绘制和虚拟现实的相关技术、三维建模技术、GPS与遥感技术、数据库运用技术等完成城市三维景观的立体再现[3]，完成城市影像信息传输的目的，满足城市居民的应用需求。
虚拟现实作为数字化城市的虚拟表现、应用环境以及人机交互界面，主要是以空间地理技术、计算机信息技术、现代通信网络传输技术的综合使用作为基础结构的多维立体空间或网络应用空间。
针对城市乡土景观三维重建，国内外有较多方法。例如外国学者Molena提出的基于点线面体的三维矢量数据模型。通过点线面的划分，在一定程度上提高了三维模型的准确性，但模型的视觉效果较差，与实际城市景色出入较大。此外，陈军等学者提出的基于集合元素的三维景观实体建模研究。通过建立R树索引，有效提高了空间查询效率，该模型虽然空间查询效果更好，但真实性较差，逼真效果难以满足现代数字化城市发展的需要。对增强城市三维模型的真实性，提升视觉效果，将虚拟现实技术与三维模型相融合，虚拟现实技术具备了极大的市场前景，其应用在社会上受到了广泛关注。所以，现在虚拟现实技术已经发展成为世界范围内绝大多数发达国家均在努力研究的前沿问题，发展速度极其迅速。虚拟现实，即Virtual Reality，简称VR技术，是一种能够建立与体验虚拟世界的计算机应用体系[4]。它通过计算机系统的硬件与软件设计的信息集成和资源汇总技术，为应用者提供了一种即时性的三维立体的虚拟环境（Virtual Environment），应用者完全能借助其进入到虚拟环境内，观察计算机系统内出现的虚拟世界，听到最为逼真的立体环绕声音，在虚拟环境下进行人机交互操作，具备较强的真实感，在这其中能讲话交流，还可以拥有嗅觉。正是因为虚拟现实技术自带的实时性三维立体空间表达能力、人机交互式的操作界面以及给应用者带来的感同身受的切身感觉，它已经在军事、航天航空领域的模拟训练过程中发挥了至关重要的作用。最近几年，伴随计算机硬件、软件技术的共同进步，以及人们开始逐渐认识到虚拟现实的重要性，它逐渐在社会各行各业中均受到了不同程度的重视，同时还体现出卓越、广阔的市场前景。
在三维立体城市景观的实际建构过程中，如果说地物并没有和城市地形完美融合或者一致匹配，就会导致地物随意漂浮在天空中或钻进地下通道的问题[5]。对模型匹配的相关处理操作之所以是一项比较复杂难以沟通的问题，根本原因在于以下几点。首先，地物、地形模型通常情况下是利用不同的建模软件一起生成，双方的信息结构与组织手段之间存在着比较大的差异，例如地形模型常规应用的是借助规则格网表示，而地物模型则经常使用三角网表示；其次，地物模型应该怎样与地形模型进行精准配对。在现实世界，地物的具体位置是随意的、不受其他条件所限制，而在景观仿真中，地形是波动起伏的，地物的基准面一般情况下是水平放置，这就极有可能会造成地物所覆盖的区域横跨在3个或多个高度不一样的地形五边形片上；最后，不同的景观调度、显影技术对配对技术的需求也不一样。例如对遮挡面加速处理的升级途径绝对不会允许1个地物横跨2个或2个以上地形面片；而地物的位置则受到地形层次的牵绊，当地形从一个层次跨向另一个层次进行过渡的时候，地形面片的分割就会发生一定程度的改变，地物的具体数据信息也会随之发生相应的变化，无需考虑地物数据是否需要再次升级。
在地物和地形的相关配对方面需要做到以下几点。首先，可以直接把地物放置在地形表面之上[6]。这一手段是最为简单、便捷的操作，唯一的缺点就是在景观显示的时候，会出现某种“争夺最值”的状况，即同一个最值之上很有可能会出现多面现象；其次，可以先生成地形的脉络网格，再加入地物模型内，和地形完美结合在一起。这种方法的缺点是动态添加地物需要完全构建那些受到一定影响的地形块，实体单独的管理也较为繁琐。视目所及之下，房屋的直接表现是水平垂直状态，其基准面高随着地形发生波动变化。解决房屋和地形配对的方法如下：在地形的合成过程中变动房屋模型，首先需要寻找出房屋覆盖的地形面片中的最大值和最小值，然后将模型的垂直基准面置于最高点，最后建构出房屋基准面下方的一部分。这种方法比较适合用在分散的块状特征物和地形配对，在大面积的居民区内，其垂直基准面一致，能够利用对地形模型的二次改造而实现。可以把五边形内的网格点放在高处置平，并将对多边形经由的网格部分重新进行解析。
在基于虚拟现实的三维重建过程中，需要在多幅图像中获取到城市乡土景观中具体模型的特征点[7]，之后再对这些特征点重新配对，丢弃配对错误的特征点，按照摄像机的规格尺寸以及式样进行重建，能够重建出虚拟场景。利用Harry与Dog（Difference of Characteristic）特征点检查算法以及SIFT（Scale invent feature transation）特征点配对算法的结合体。有关乡土景观元素的提取，见表1。
1.2 治疗方法 两组患者均接受常规的降低颅内压、调整血压、控制血糖、抗感染、营养神经等对症支持治疗。在此基础上，A组给予依达拉奉(国药准字H20080592，吉林省辉南长龙生化药业股份有限公司，20 ml∶30 mg)30 mg+生理盐水100 ml静脉点滴，2次/d；B组在A组基础上联合应用瑞舒伐他汀(国药准字J20170008，阿斯利康制药有限公司，10 mg)10 mg，2次/d。连续治疗20 d。
表1 乡土景观元素
景观原型 提取角度 元素运用手法 乡土景观元素运用田地景观 人工构筑物 乡土景观再现 田地景观带土围墙 乡土材料 乡土元素再现 地域文化广场磨盘 乡土小品、饰品 乡土元素直接运用 生态路网井人工构筑物 乡土元素保护 地域文化广场楚剧 荆楚文化 乡土元素提炼 地域文化广场水乡土资源 乡土元素保护 内河水净化神话典故 宗教信仰 乡土元素提炼 地域文化广场
通过GE操作平台，利用城市规划方案、建筑物摆设、各种矢量地形地图以及影像等资料，能够构建出城市乡土的三维景观图[8]。建构在GE操作平台上的虚拟城市能够为城市旅游和形象推广等方面提供精准、逼真的三维形象；提前获取到城市各种交通运输线路示意图；查询出具体某栋建筑物体的详细位置和影像；对某些城市区域内商务状况进行查询。GE操作平台还能够为用户免费提供城市乡土景观的三维立体影像数据，目前中国很多城市的影像分辨率很难达到国家水准，GE操作平台在一定范围内允许用户使用自己拍摄的高清照片覆盖在相对应的区域内，让被覆盖区域能够更加清楚、更加准确。也能够按照不同应用要求，把各种图片影像资源添加至GE操作平台中。为了将某一区域内的影像资料重新升级，首先需要重新建立一个贴图，即“Add—Imageoverlay”，点击“browse”键，选择出一个需要升级的图片影像资源，如果是网络资料，只需直接输入网址，然后设定图片基本属性。再调改已经输进GE界面主窗口中的图片位置，为方便删改，需要对图片的“TransParency”进行适当调整，即为透明度[8]。在转换的过程中，还需要进一步调改图片资源的尺寸大小，这个过程就需要重复修改，最后将图片完美融合至GE操作平台内。需要说明的是，按照规定GE平台建构三维立体地物的功能，不对外免费开放，需要用户付费使用，多视图立体特征提取流程，见图1。
图1 多视图立体特征提取流程图
城市乡土景观的三维建筑结构具体指房屋建筑、交通设施、油罐、广播电视塔等各种三维立体实物，获取这些三维立体目标的信息数据主要包括2种方法。一种是利用数字化拍摄测量手段，在立体三维模型上采集出建筑物的具体坐标，利用建模软件将其改造为合体对象[9]。另一种是借助于三维立体设计软件，如3D立体MAX，Multplan，Microstation等有关软件APP。将设计好的三维立体实物输进并精准定位在乡土景观模型内。
为了更加清楚、具体的看出本文提出的虚拟现实的城市乡土景观三维重建方法的实际应用效果，特与传统的城市乡土景观三维重建方法进行对比，对其景观逼真性进行比较。
为保证试验的准确性，将2种城市乡土景观三维重建方法置于相同的试验环境下，进行景观构造逼真能力的试验，试验环境内容设置见表2。
表2 试验环境内容设置
设置参数 内容操作系统 Windows xp应用程序接口 openGL CPU 2.0GHz内存 512M显存 128M硬盘 45G神话典故 宗教信仰
试验过程中，通过2种不同城市乡土景观三维重建方法在相同实验环境下进行工作，分析其景观逼真性的变化。实验效果对比如图2所示。
首先，明确办学特色。我国各高校应该基于自身专业背景、师资条件、学科优势等基本情况找出最适合自身的办学风格，对人才培养的方向进行准确定位，这样才能够集中资源，打造优势科学方向，例如，在科学技术不断革新，专业分工不断细化的背景下，加强专门化技术人才的培养，在拓宽口径的同时，培养具有特长的人才。
图2 实验效果对比
根据实验对比图可以看出，本文设计的基于虚拟显示的城市乡土景观三维重建方法，其三维景观构建的逼真性较高，初始逼真度高达80%，并随实验次数的增加，逼真性稳定上升，当实验次数为70次时，逼真度接近90%。传统方法初始逼真度为70%，远低于本文设计方法，并且随实验次数的增加，构建景观的逼真度波动较大，甚至低于60%，因此，本文设计的方法在三维景观构建逼真度及其稳定性方面远高于传统方法，具有明显优势。
本文对基于虚拟现实的城市乡土景观三维重建方法进行分析，依托虚拟现实与数字化城市发展之间的关系，根据城市景观三维构建要求的现实反馈和分析，对城市乡土景观的三维重建进行调整，实现本文设计。实验论证表明，本文设计的方法具备极高的有效性。希望本文的研究能够为虚拟现实的城市乡土景观三维重建的方法提供理论依据。
我把她脱光了，她把我脱光了。我趴在她的身上。她是陌生的，神秘的，广袤无边的，我是贪婪的，迷失的，把持不住的……
参考文献
[1]王 刚.基于虚拟现实的室内景观重建技术[J].现代电子技术，2018（4）：147-149.
[2]刘 华.地域文化在城市公园景观设计中的提炼与表达[J].艺术科技，2014（9）：157-158.
[3]李越群，朱艳莉，周建华.新农村建设中地域性景观的营造[J].教师教育学报，2009，7（1）：86-89.
[4]王继周，李成名，林宗坚.城市景观的三维抽象描述与表达方法[J].武汉大学学报（信息科学版），2018，29（8）：674-678.
[5]刘 钢，彭群生，鲍虎军.基于多幅实拍照片为真实景物模型添加纹理化[J].软件学报，2018，16（11）：2014-2020.
[6]姜大志，孙 闵，刘 淼.数码相机标定方法研究[J].南京航空航天大学学报，2017，33（1）：55-59.
[7]王 杰，崔世杰，尹志永，蔡建文．深度探讨三维数字城市建模理论与实现思路[J]．科技创新导报，2018（1）：23-27．
[8]高云琼，徐建刚，黄照强，黄杏元.一种城市三维建模的集成处理方法[J]．中国图象图形学报，2018，7A（3）：282-284.
[9]龚 俊，朱 庆，眭海刚，宋成芳.从CAD模型到数码城市GIS模型的若干问题[J].武汉大学学报（工学版），2018，36（6）：64-68.
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