朱盛彤

（江苏纬信工程咨询有限公司，江苏南京 210014）

道路三维可视化（R3DV）是道路设计领域中比较新的概念，将与道路相关的平面、纵横断面等设计资料整合，依托软件生成道路3D场景，模拟道路建成后的景观。在道路线路设计中应用R3DV，能够进一步提升设计质量。R3DV基于CAD建模，通过软件完成动画制作，其缺点是耗时长，且难以融入实际的设计过程中，但VR（虚拟现实）技术的出现为上述问题的解决提供了途径。

1 道路线路整体三维模型的构建方法

1.1 理论依据

R3DV设计实现的关键是道路、地面3D模型的建立，这个模型需要以2D平面、纵横断面设计为基础。英国开发的MXROAD是道路设计系统中较具代表性的一款，其最为突出的特点是系统中加入“串”的概念，可以满足道路复杂设计问题的需要，如交叉道口设计、环岛、桥隧以及路面标线等。国内在道路线路设计方面常用的3D模型有两种，即三角网和孔斯曲面模型。

（1）三角网模型。

三角网模型在自然或人工表面的模拟中应用较广泛，其特点体现在模型易于构建、网形优，能够用于道路设计面的表达。依据道路平面、纵横断面的设计结果，模型能够准确计算横断面各个角点的3D坐标，将相邻横断面对应角点连接形成三角网。

（2）孔斯曲面模型。

孔斯曲面属于计算机科学技术范畴，是一种适合计算机辅助设计的曲面构造方法，通过连接大量曲面片组成具有复杂特征的曲面，所有用于曲面构造的曲面片均由四条边界确定。随着孔斯曲面模型不断完善，其被用于道路设计面模型建立，可以实现面和片之间的光滑连接。……