李小帅，万 军，黄艳芳，陈 敏

CATIA V5环境下水电工程三维可视化仿真场景中的应用研究

李小帅a，万 军b，黄艳芳a，陈 敏a

（水利部长江水利委员会长江勘测规划设计研究院a.工程数字仿真中心；b.武汉市长为高新技术有限责任公司，武汉 430010）

在水电工程三维可视化仿真场景实现过程中，针对水电工程的设计特点与视觉特征，提出CG知识库的概念，并以CATIA与3DSMAX软件为应用平台，从环节分解、要素分类、建立方法、关键问题等方面探讨了水电工程三维参数化模型库与三维网格模型库、材质库等CG知识库的实现思路及采用的主要技术，并阐述了通过CG知识库的运用，可快速搭建三维可视化仿真场景，缩短同类项目的制作周期，提高应用自动化的程度。

水电工程；三维可视化；CG知识库；模型；材质与灯光；CATIA；3DSMAX

1 研究背景

随着计算机三维可视化仿真技术的日益成熟，在水电工程勘测设计、施工建设、运行管理等阶段对水电工程仿真模拟的视觉效果与实现速度的要求也越来越高，无论是基于三维模型的虚拟现实系统产品，还是三维动画等产品，都需要搭建三维可视化仿真场景，在搭建过程中，涉及模型、材质、灯光、动态粒子等关键要素的运用与处理问题，要素本身的质量决定着场景视觉效果的真实程度，要素实现的快慢又决定着场景搭建的速度。

CG（Computer Graphics）是计算机图形学的简称，CG研究内容非常广泛，如图形硬件、图形标准、图形交互技术、光栅图形生成算法、曲线曲面造型、实体造型、真实感图形计算与显示算法，以及科学计算可视化、计算机动画、自然景物仿真、虚拟现实等。……