1、“.....在本项目中，核心问题是模型建立快速准确以及动态仿真有效性。具体而言，本项目对以下关键技术做重点研发合理运用二维草图交互界面，完成三维建筑模型交互设计分析与计算任务。其科学本质是在信息缺失情况下特别是深度信息缺失，寻找合适三维建筑统计表示模型，构建二维草图交互元素到三维几何信息合理映射关系。利用有限图像信息，利用建筑物本身结构特点，来提高草图交互精确性以及做到二义性排除。对应用领域内动态对象做有效仿真，实现对火焰人群以及作案工具等运动仿真，平衡仿真过程中运行速率和仿真有效性问题。对警用规模较大场景进行快速实时绘制与渲染，解决表意性绘制与环境和对象真实感绘制渲染问题。建模与场景信息系统管理，提供分布式协同工作机制，采用文本视频音频等形式使得模型场景信息能够在应用中快速有效传递。三主要创新点与通用建模系统和已有诸多行业建模系统相区别，本项目所研发系统主要是警用域内应用，侧重与快速交互，目标是灵活易用......”。

2、“.....同时，本项目另重点是场景动态仿真，在重现或预演刑事案件火警消防交通事故场景，对实际应用意义重大。具体而言，本项目具有以下创新点或特色将草图交互与三维建筑几何计算问题融合起来进行研究，注重草图交互建模中三维建筑模型统计信息引入。采用手绘草图界面，有助于快速准确地构建几何模型拓扑结构，实时修改调整。将规则驱动过程式建模与草图交互技术相结合来构建三维几何形体，做到造型直观性和造型精确性之间均衡。基于物理动态对象模拟，采用计算机图形学中多分辨率等技术与物理规律相结合，对动态对象进性快速模拟与仿真。采用采表意性绘制与真实感绘制相结合，侧重提高计算与分析重用，提高场景绘制与渲染效率。系统采用引擎插件模式，使得建模和仿真系统易于扩展，同时采用分布式架构实现警用域内协同工作与场景信息快速有效传递。四项目预期目标主要技术经济指标应用或产业化前景主要技术指标本项目针对警用快速建模与动态实时仿真需求，在总结已有建模和仿真等相关技术现状基础上，针对警用领域特定应用需求......”。

3、“.....并建立应用示范，其主要功能与性能指标包括系统具有开放软件体系架构，能够支持建模方法扩展仿真算发改良与生长，用户插件开发，应用模式拓展，使得系统能够根据日益增长用户需求不断发展，并支持场景信息和动态仿真数据分布式管理系统能够集成二三维场景信息以及文本影像音视频数据。支持场景信息仿真信息以及决策信息体化模式网络发布研发系统整体响应性能在秒以内，正常情况下并发访问互单幅二维图像照相机参数快速推测技术，基于草图交互三维建筑模型分析方法。研发根据用户输入二维手绘勾画线预测三维自由网格曲面方法。对于场景动态模型，包括人交通工具作案工具等，重点研发个性化标注与参数化模型库建立和应用技术。根据警用特点，结合相关规范，对重要模型采用特征化网格表面模型网格实体以及采样点模型建立。对于场景中次要对象和非仿真计算应用对象，采用个性化标注方式进行建立，以提高建模效率。研究三维场景模型底层特征提取，包括建筑模型内在几何特征以及几何重要度计算研发场景中模型整体特征分析......”。

4、“.....突发事件场景动态仿真定性与定量地对突发事件中对象进行仿真，对突发事件下步发展趋势进行有效地预测，实现重大案情事件重现还原以及预演，能帮助警员做出正确决策与预案。本项目拟采用以下策略做动态仿真为实现系统快速反应，结合行业相关规范和应用需求特点，对场景中动态对象，通过人交通工具运动路线设定和个性化标注方式实现对虚拟对象控制和仿真，以帮助警员做现场分析对于子弹火焰和交通工具等和周围环境交互，预测可能出现案情进展情况，采用基于物理方法进行仿真，即主要根据物理学力学中相关运动定律，结合虚拟现实技术，进行合理地简化和处理，获得运动对象逼真动态效果。突发事件场景实时绘制响应速度是快速建模和仿真关键，为实现系统实时性，需要对项目实施中每个环节速度做重点考虑。大规模场景绘制与渲染是其中重要问题之，项目在计算机图形学相关研究和发展基础上，结合应用特点和需求实际，重点在以下两个方面做重点研发突出实际场景中环境和动态对象主要特征，忽略次要特征......”。

5、“.....对次要特征和行业规范典型特征采用表意性绘制方法，从而实现表意性与真实感场景绘制有机结合，提高场景真实感和绘制速度。对规模较大场景，即对人群运动大规模建筑场景等，采用采样点和层次绘制技术相结合方式，优化计算分解和计算重用，提高虚拟对象绘制规模。分布式开放式软件体系架构实现快速建模与动态仿真系统在应用领域内协同工作与快速发布，我们采用开放分布式架构。方立项的背景和意义在日常生活中，重大刑事案件火灾重大交通事故等严重威胁着国家和人民的生命与财产安全，如何准确应对这类突发恶性事件，并作出及早预案以及事后分析总结是公安部门亟待解决的重大科技问题。警用三维快速建模与仿真系统针对各类恶性突发事件，通过快速模拟事件现场，在事件发生前进行模拟反事件演习，在事件发生时为现场的指挥决策提供可视化交互式的支持，在事件发生后对事件过程进行回放，分析事件发生原因或总结经验教训，从而有效地提高公安系统处臵恶性事件的能力。造型。此方法在给予了用户很大灵活性同时，也带来了操作量大......”。

6、“.....描述式造型方法通常采用命令行或者脚本等形式来描述对象，再由建模系统将其转换为内部造型指令，最后生成目标模型。这种方法通常采用是过程化建模，最早起源于过程式纹理图像生成技术。后者发展于年代，采用精确过程式脚本描述，可以生成各种木材云彩石料纹理，以及各种材质绘制效果。最早在其多细胞生物建模论文中引入了系统概念。对于植物几何建模，和展示了可以通过使用系统来生成可以由类似于语言小乌龟来解释运行字符串。在结构方面，形状语法被非常成功地运用在结构化设计中构造和分析上。最初形状语法直接对标注过线和点进行操作。然而，这种派生过程因其本质而变得复杂，并且通常由人手动完成，或者由人来决定使用规则，再由计算机完成。形状语法简化后可以使语法变得更易于用计算机实现。描述式造型方法没有交互式造型直观性，掌握命令行或者脚本相对困难，但是其执行效率很高，且更易精确地描述模型属性。数据驱动式造型侧重于数据重用，与前两类造型方法有很大不同......”。

7、“.....而同时新兴三维扫描与重建技术发展使得真实世界几何数据获取变得更为方便。此类方法有很好造型性能，但是其造型范围受限于后台驱动模型数据库。这三类方法优缺点各异，见表，但都不能同时达到操作简单建模效率高精度合适效果，直接应用于警用快速建模，都存在着不足，因此探索新三维造型方法很有必要。表三类主流造型技术特性比较造型方法原始数据交互工作量建模效率适应面应用领域交互式不需要中等至高较低广各类模型描述式抽象描述少高较窄植物建筑数据驱动式具体数据中等中等广动漫机械动态仿真技术动态仿真技术在工程领域及虚拟现实领域研究十分广泛，因应用领域不同而存在差别。在工程领域，动态仿真需要较高模拟计算精度，因而主要基于物理学力学相关规律，考虑具体仿真对象建立数学模型，求解得到仿真结果，由于考虑影响因素较多，计算精度要求高，因而计算速度较慢，个大型结构对象动态仿真计算即使采用分布式计算也需要几小时几天甚至几十天时间。在虚拟现实领域，对象动态仿真发展了两大类方法......”。

8、“.....非物理方法主要采用几何等方法进行动态对象仿真，这类方法优势在于计算速度快，但是对于警用领域而言，劣势也比较明显，因单纯依赖计算机辅助几何分析等理论，难于结合对象材料等属性进行仿真，从而即使仿真结果视觉上比较逼真，模拟结果上也达不到应用需求。基于物理方法主要采用物理学力学规律，建立数学模型，与工程领域方法相比，该类方法同时结合虚拟现实自身发展算法，通过求解控制方程模拟对象运动效果。该方法因其遵循或近似地遵循物理规律，从而容易对对象施加材料属性等信息，使得模拟结果相对于非物理方法更加真实，但对于警用实时应用而言，目前技术手段对大规模对象或场景动态模拟，计算速度较慢，不能满足需求。根据警用领域实际应用特点，本项目研发目标是既符合物体运动规律，又能做到实时仿真。因此必须探索新仿真策略和方法，以实现警用动态对象实量应不小于个在个用户并发访问时，系统仍能稳定运行二维场景信息以及表意化三维场景信息交换响应时间应小于秒系统熟练使用者对于建筑面积平米般室内了定经济效益......”。

9、“.....本项目提出研究目标是基于近年来研究成果积累。此外，课题组主要成员长期从事虚拟现实计算机图形学等方向研究工作，与省内外多家重点大学国家重点实验室保持密切合作，在三维建模仿真分析空间信息处理组织移动图形计算图形绘制引擎大规模地形实时绘制与海量数据传输服务器负载平衡等相关研究领域积累了大量源代码和原型系统，已在三维建模场景实时绘制空间信息处理等方面申请专利项，获得软件著作权多项，为本项目开发提供了坚实技术支撑。在三维快速建模与仿真领域，课题组致力于基于草图交互几何建模方法研究。提出了种草图勾画快速建模方法，可有机结合草图勾画和隐函数造型优点。该方法允许用户通过旋转到不同视角勾勒草绘轮廓线，然后系统自动地分析出所建模对象中轴信息，再以此为基础采用卷积曲面构造方法来重建出所需目标形状。该论文成果于年发表在国际图形学期刊，据统计在国内外已经获得超过次引用,成为草图勾画造型研究领域标准比照方法之。最近，课题组在基于草图形变建模方法做了更为深入探讨......”。