薛 峰， 宋 为， 崔国影

（合肥工业大学计算机与信息学院，安徽 合肥 230009）

三维场景建模是计算机辅助设计与虚拟现实领域的一大研究热点，并产生了大量的成功应用系统。例如IBM基于三维建模技术研发的“虚拟紫禁城”[1]，用户可以在互联网上实时浏览。Google公司研发的“谷歌街景”虚拟漫游服务，能够提供城市街道的三维场景漫游。网游公司推出的各种大型网络游戏，以及越来越多的2.5维或者更高维的电子城市地图系统等等。这些虚拟系统有一个共同点：建筑场景宏大。传统的、依靠3D建模软件人工建模方法，因其周期长、成本高而难以适用。因此，随着各种虚拟现实系统的蓬勃发展，三维场景的快速、自动建模技术得到了越来越多的国内外研究者的重视，并取得了大量研究成果，这些研究成果大致可分为以下三类：

1） 基于图像输入的建模方法。该项技术以传统的 IBM(Image Based Modeling)建模技术最为成熟[2]。它是通过输入图像等，重建城市场景。但该方法依赖于现实场景的航拍图，无法生成虚拟场景。后来Byong MokOh对该方法进行改进[3]，加入了用户的交互操作，可得到变化更为丰富的建筑模型。但该类方法需要耗费大量时间进行模型制作和修正。

2） 基于规则的自动建模方法。这类方法包括基于 L系统[4-9]和形状语法的建模方法，主要用于城市建筑群的自动生成，其基本思路是使用有限的参数约束，实现城市三维建模的自动化。Parish等基于扩展L系统提出一种城市街道自动生成方法，该方法被广泛地用于游戏、虚拟现实应用中街道的自动生成。……