基于WebGL技术的轨道交通综合安防系统三维可视化应用研究.docx

?

?

基于WebGL技术的轨道交通综合安防系统三维可视化应用研究

?

?

谢燕刚张毅刘正寅

【摘?要】随着GIS向Web化，二维向三维化发展，三维WebGL已经逐渐成为GIS学科和BIM学科发展的热点，涉及科技发展的多个领域，极具技术研究和应用价值。基于WebGL技术的轨道交通综合安防系统三维可视化应用研究涉及WebGL技术、Three.js技术、CSS+HTML+JS技术、Jquery技术、JSON技术等。论文基于WebGL的三维场景可视化关键技术，主要是通过3DMax软件将模型转换成obj格式，再通过Three.js框架的OBJLoader加载器加载obj模型，最后在Web端进行三维可视化渲染。

【Abstract】WiththedevelopmentfromGIStoWebandfrom2Dto3D，3DWebGLhasgraduallybecomethehotspotinthedevelopmentofGISandBIM，whichinvolvesmanyfieldsofscienceandtechnologydevelopment，andisofgreattechnicalresearchandapplicationvalue.The3DvisualizationapplicationresearchofrailtransitintegratedsecuritysystembasedonWebGLtechnologyinvolvesWebGLtechnology，Three.jstechnology，CSS+HTML+JStechnology，Jquerytechnology，JSONtechnologyandsoon.Thekeytechnologyof3DscenevisualizationbasedonWebGListoconvertthemodelintoobjformatthrough3DMaxsoftware，andthenloadtheobjmodelthroughtheOBJLoaderofThree.jsframework，andfinallyperform3DvisualizationrenderingontheWebside.

【關键词】WebGL;BIM模型;三维可视化;Three.js

【Keywords】WebGL;BIMmodel;3Dvisualization;Three.js

U231;TP18???????????????????????【文献标志码】A?????????????????????????1673-1069（2021）02-0177-03

1引言

随着互联网的发展，计算机性能的进步，工业智能化水平的提升，以及现代浏览器对WebGL技术应用的支持，实现的功能越来越复杂化，智能设备在生产中的大量应用，管理起来越来越复杂。这些高新技术提高了企业的智能化水平和生产效率，同时也带来了相应的管理难度。WebGL技术的发展，为解决这些问题提供了良好的解决方案，实现了系统管理的更加高效智能。本文主要通过Three.js技术实现BIM模型的三维可视化渲染，实现安防系统的高效智能管理。

2核心技术简介

2.1WebGL技术简介

WebGL（全写WebGraphicsLibrary）基于OpenGLES，是一种在Web浏览器中渲染3D图形的JavaScriptAPI，无需任何插件，通过WebGL技术，Web开发人员就可以借助系统显卡来实现在浏览器里更流畅地展示3D场景和模型，还能创建复杂的导航和直观的数据视觉化。相较于传统的Web交互式技术，WebGL技术有两大优势：

①它通过JavaScript实现Web交互式三维动画的制作，无需任何浏览器插件支持;②它利用底层的图形硬件加速功能进行的图形渲染，是通过统一的、标准的、跨平台的OpenGL接口来实现。

2.2Three.js技术简介

如果直接使用WebGL进行开发三维模型系统，开发效率相对较低，技术门槛较高，需要开发者对计算机三维图形图像学、线性代数、矩阵运算等知识有深入的掌握，开发成本较大。为了解决上述问题，出现了基于JavaScript语言的第三方库Three.js。Three.js是WebGL的一个开源框架，是一款运行在浏览器中的3D引擎，它底层封装了相应的图形处理接口