薛 梅

一种基于形状文法的建筑物三维建模新方法

薛 梅

（北京大学遥感与地理信息系统研究所，北京 100871;重庆市勘测院，重庆 400023）

现有三维建模方法存在侧重可视化表现、忽略模型与建筑物结构规模之间有机联系、细节层次缺乏伸缩性等问题。该文根据建筑构造知识，提出基于形状文法的建筑物三维建模方法，开展建筑物主体建模、纹理细节构建及附属设施建模。实验证明，该方法能提高建筑物三维模型的可重用性和灵活性，在室内外建筑物模型动态生成、城市规划设计等方面有实用前景。

形状文法;建筑物;三维建模;生成式建模

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建筑物三维模型作为三维数字城市建设的重要组成部分，其建模方法受到广泛关注。在国外，随着数据获取手段的更新，建筑物建模方法逐步由手工建模向自动化建模、从小范围建模到大场景批量建模发展［1，2］。国内近几年也开展了建筑物三维建模方法的相关研究。如谢成林等［3］研究了基于CAD系统进行建筑物手工建模的方法;朱国敏等［4］针对抽象的建筑物面对象提出基于三角剖分的规则建筑物批量三维模型构建方法;陈爱军等［5］提出了基于城市航空立体像对进行全自动建筑物建模的方法;路兴昌等［6］提出了基于地面或机载激光扫描数据建立建筑物三维模型的方法。

目前，关于建筑物三维建模的研究多侧重于利用测绘数据进行建筑物外观模型的可视化还原，对模型与建筑物本身规模、结构、风格之间的关系缺乏研究，模型仅仅应用于可视化展现，制约了建筑物三维模型在城市规划、建设和管理领域的应用。……