高铁机车系统的可视化建模及实现(源码)【字数：14391】
摘 要随着科技的高速发展，我们已经处于全新的高铁时代，越来越多的人对神秘的高铁系统的构造充满了兴趣。但人们往往不易有机会详细的实际观察到高铁机车和电力架线等高铁系统。为此，本论文使用3D建模软件Multigen Creator创建高铁机车与电力架线的组合系统，将大大提高大家对高铁系统的认知。本文的主要工作包括如下几点1）先对高铁机车系统的组成进行分析，为后面的建模积累领域知识。2）分析3D建模软件Multigen Creator，对其建模数据库进行研究。3）针对高铁机车系统，采用Multigen Creator软件进行可视化建模。主要基于LOD技术，对高铁机车进行细化建模，即使用三维制作软件经过虚拟三维空间的加工构建出含有三维数据的高铁机车模型。最后，以南京火车南站的高铁机车系统为背景，通过基于creator的软件建模设计，建模的结果表明，可大大提升对人们对高铁系统设施的理解和认识。
目 录
第一章 绪论 1
1.1 论文研究背景 1
1.1.1 高铁时代的来临 1
1.1.2 可视化建模技术的普及 2
1.2 国内外研究现状 3
1.3 论文的研究意义和主要工作 5
1.4 本章小结 7
第二章 高铁机车系统概述 8
2.1 高铁机车系统的组成 8
2.2 国内外高铁机车系统的现状 10
2.2.1 国内高铁机车系统的现状 11
2.2.2 国外高铁机车系统的现状 12
2.3本章小结 13
第三章 可视化建模软件概述 14
3.1 Creator概述 14
3.2 Creator数据库结构 16
3.3 Open Flight数据格式 16
3.4 本章小结 17
第四章 高铁机车系统的三维建模 18
4.1 三维建模技术 18
4.1.1 LOD技术 18
4.1.2 纹理映射技术 18
4.1.3 实例化技术 18
4.2 建模过程 19
4.2.1 高铁机车系统模型分割 19
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
4.2.2 车站的建模 19
4.2.3 高铁机车的建模 22
4.2.4 铁轨的建模 24
4.2.5 高铁设施建模 25
4.2.6 场景的集成 25
4.3 本章小结 27
第五章 结论与展望 28
5.1 结论 28
5.2 展望 28
致 谢 29
参考文献 30
第一章 绪论
1.1 论文研究背景
本课题是以高铁机车系统为对象，运用Creator软件进行建模。本着普及高铁知识的目的，我们开始研究高铁机车系统，为什么我们要选择这样的课题呢？本论文的研究背景建立在高铁的普及和建模技术的日益完善基础之上，在了解这样的前提下，我们开始了我们的论文和设计。
1.1.1 高铁时代的来临
2009年，共一百多国国家元首及政治代表团来华参观中国高速铁路，并且多国表达了强烈的合作意愿。中国依靠高铁实现走出去的政治经济目标，并且高铁已经成为了我们的国家名片。与此同时日本、法国、德国以及意大利对发展高速铁路进行了全面规划，整个世界都感受到了高铁带来的巨大改变[1]。
随着中国高铁时代的来临，高铁已经渐渐融入了我们的日常生活。国务院最新颁布了《中长期铁路网规划》。据《规划》所表示，到2025年，我国对于铁路网的规划将达到17.5万公里，在这17.5万公里的铁路中，高速铁路将达到3.8万公里，要比2015年多一倍。据《规划》所表示到2020年我国将完成铁路网规模的中期目标，铁路总里程将达15万公里，其中高速铁路3万公里，届时庞大的铁路网会联通中国80%以上的大城市如图11所示。国家已经对高铁的发展制定了如此宏大的目标，在这样的时代背景下，作为大学生的我们更加应该要了解关于高铁系统设施的知识[2]。
因为高铁给所有人的生活带来了前所未有的便捷，让我们的出行更加方便，在军事方面也有着至高无上的战略作用。所以无论在全世界哪个国家，高铁都倍受大家的欢迎。日本、德国、法国等发达国家都早早的开始研究高速列车。高速铁路的普及给当地带来的变化是不可估量的。日本随着高铁的普及，经济也在短短几十年得到了飞速的发展，交通带动经济飞速发展。德国和法国高铁的开通串联了欧洲各国，加强了欧洲的联系，使得欧洲更加像一个整体，保障了欧盟的利益，加强了欧洲各国的经济的交流。在我国，对建设高铁的呼声日益高涨，对于已经建设过高铁的城市来说，高铁的好处是显而易见的，所以党中央研究决定在中国大力发展高铁事业，高铁时代将在我们的眼中被建设完成。中央对我国的高铁建设提出了明确的有规划的制定要求，无论从民意还是从国家层面，“高铁时代”的来临已经势不可挡，认识高铁，了解高铁，熟悉高铁才能让我们更好得享受高铁！
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图11 高铁规划示意图
1.1.2 可视化建模技术的普及
可视化建模通俗讲就是通过三维建模软件将特定的物体建立可视化模型。美国是该技术的发源地，同时美国宇航局（NASA）早已经将该技术运用到航空、卫星维护的训练之中，方便了士兵和科学家对其的研究。这项技术也运用到了建立面向全国的虚拟现实教育系统中。日本在该技术上也处于世界领先的地位，近年倾注全力创建大规模VR知识库。德国以德国计算机中心（GMD）为代表，运用此技术实现对宇航员的训练和分子结构的研究。随着硬件的发展，在中国可视化建模技术得到了突飞猛进的发展。目前为止该技术已经广泛运用到了军事、航天工业、网络娱乐、教育等行业。由此可见，可视化建模技术的发展必将势不可挡[3]。
在建筑领域，很多的建筑师都会将自己的建筑想法和理念首先通过建模的方式表现出来，这样可以提前预见自己创意和建筑建造的可行性。在电子商务方面，现在很多的网上购物无法提前看到自己的商品，随之建模技术的发展，VR技术也随之有了长足的进步，我们可以将产品通过建模展示在顾客的眼前。在军事方面，很多军方的装备和大型国防类武器都会通过建模技术首先建造出一个模型，为武器研究制造带来了很多的方便。我们生活中几乎方方面面都会运用到建模的技术，这种技术已经是一种进步的趋势，当我们熟悉得运用这种技术的时候，我们可以感受到前所未有的方面。
目 录
第一章 绪论 1
1.1 论文研究背景 1
1.1.1 高铁时代的来临 1
1.1.2 可视化建模技术的普及 2
1.2 国内外研究现状 3
1.3 论文的研究意义和主要工作 5
1.4 本章小结 7
第二章 高铁机车系统概述 8
2.1 高铁机车系统的组成 8
2.2 国内外高铁机车系统的现状 10
2.2.1 国内高铁机车系统的现状 11
2.2.2 国外高铁机车系统的现状 12
2.3本章小结 13
第三章 可视化建模软件概述 14
3.1 Creator概述 14
3.2 Creator数据库结构 16
3.3 Open Flight数据格式 16
3.4 本章小结 17
第四章 高铁机车系统的三维建模 18
4.1 三维建模技术 18
4.1.1 LOD技术 18
4.1.2 纹理映射技术 18
4.1.3 实例化技术 18
4.2 建模过程 19
4.2.1 高铁机车系统模型分割 19
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
4.2.2 车站的建模 19
4.2.3 高铁机车的建模 22
4.2.4 铁轨的建模 24
4.2.5 高铁设施建模 25
4.2.6 场景的集成 25
4.3 本章小结 27
第五章 结论与展望 28
5.1 结论 28
5.2 展望 28
致 谢 29
参考文献 30
第一章 绪论
1.1 论文研究背景
本课题是以高铁机车系统为对象，运用Creator软件进行建模。本着普及高铁知识的目的，我们开始研究高铁机车系统，为什么我们要选择这样的课题呢？本论文的研究背景建立在高铁的普及和建模技术的日益完善基础之上，在了解这样的前提下，我们开始了我们的论文和设计。
1.1.1 高铁时代的来临
2009年，共一百多国国家元首及政治代表团来华参观中国高速铁路，并且多国表达了强烈的合作意愿。中国依靠高铁实现走出去的政治经济目标，并且高铁已经成为了我们的国家名片。与此同时日本、法国、德国以及意大利对发展高速铁路进行了全面规划，整个世界都感受到了高铁带来的巨大改变[1]。
随着中国高铁时代的来临，高铁已经渐渐融入了我们的日常生活。国务院最新颁布了《中长期铁路网规划》。据《规划》所表示，到2025年，我国对于铁路网的规划将达到17.5万公里，在这17.5万公里的铁路中，高速铁路将达到3.8万公里，要比2015年多一倍。据《规划》所表示到2020年我国将完成铁路网规模的中期目标，铁路总里程将达15万公里，其中高速铁路3万公里，届时庞大的铁路网会联通中国80%以上的大城市如图11所示。国家已经对高铁的发展制定了如此宏大的目标，在这样的时代背景下，作为大学生的我们更加应该要了解关于高铁系统设施的知识[2]。
因为高铁给所有人的生活带来了前所未有的便捷，让我们的出行更加方便，在军事方面也有着至高无上的战略作用。所以无论在全世界哪个国家，高铁都倍受大家的欢迎。日本、德国、法国等发达国家都早早的开始研究高速列车。高速铁路的普及给当地带来的变化是不可估量的。日本随着高铁的普及，经济也在短短几十年得到了飞速的发展，交通带动经济飞速发展。德国和法国高铁的开通串联了欧洲各国，加强了欧洲的联系，使得欧洲更加像一个整体，保障了欧盟的利益，加强了欧洲各国的经济的交流。在我国，对建设高铁的呼声日益高涨，对于已经建设过高铁的城市来说，高铁的好处是显而易见的，所以党中央研究决定在中国大力发展高铁事业，高铁时代将在我们的眼中被建设完成。中央对我国的高铁建设提出了明确的有规划的制定要求，无论从民意还是从国家层面，“高铁时代”的来临已经势不可挡，认识高铁，了解高铁，熟悉高铁才能让我们更好得享受高铁！
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图11 高铁规划示意图
1.1.2 可视化建模技术的普及
可视化建模通俗讲就是通过三维建模软件将特定的物体建立可视化模型。美国是该技术的发源地，同时美国宇航局（NASA）早已经将该技术运用到航空、卫星维护的训练之中，方便了士兵和科学家对其的研究。这项技术也运用到了建立面向全国的虚拟现实教育系统中。日本在该技术上也处于世界领先的地位，近年倾注全力创建大规模VR知识库。德国以德国计算机中心（GMD）为代表，运用此技术实现对宇航员的训练和分子结构的研究。随着硬件的发展，在中国可视化建模技术得到了突飞猛进的发展。目前为止该技术已经广泛运用到了军事、航天工业、网络娱乐、教育等行业。由此可见，可视化建模技术的发展必将势不可挡[3]。
在建筑领域，很多的建筑师都会将自己的建筑想法和理念首先通过建模的方式表现出来，这样可以提前预见自己创意和建筑建造的可行性。在电子商务方面，现在很多的网上购物无法提前看到自己的商品，随之建模技术的发展，VR技术也随之有了长足的进步，我们可以将产品通过建模展示在顾客的眼前。在军事方面，很多军方的装备和大型国防类武器都会通过建模技术首先建造出一个模型，为武器研究制造带来了很多的方便。我们生活中几乎方方面面都会运用到建模的技术，这种技术已经是一种进步的趋势，当我们熟悉得运用这种技术的时候，我们可以感受到前所未有的方面。
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