件模式火警消防模式和交通事故处理模式。二关键技术本项目面向警用领域研发快速建模与动态仿真系统，为警方现场对案情进行分析决策提供服务，同时在安防演练中对突发事件具体发生发展做具体演示，为安全分析和应对预案做有效参考。在本项目中，核心问题是模型建立快速准确以及动态仿真有效性。具体而言，本项目对以下关键技术做重点研发合理运用二维草图交互界面，完成三维建筑模型交互设计分析与计算任务。其科学本质是在信息缺失情况下特别是深度信息缺失，寻找合适三维建筑统计表示模型，构建二维草图交互元素到三维几何信息合理映射关系。利用有限图像信息，利用建筑物本身结构特点，来提高草图交互精确性以及做到二义性排除。对应用领域内动态对象做有效仿真，实现对火焰人群以及作案工具等运动仿真，平衡仿真过程中运行速率和仿真有效性问题。对警用规模较大场景进行快速实时绘制与渲染，解决表意性绘制与环境和对象真实感绘制渲染问题。建模与场景信息系统管理，提供分布式协同工作机制，采用文本视频音频等形式使得模型场景信息能够在应用中快速有效传递。三主要创新点与通用建模系统和已有诸多行业建模系统相区别，本项目所研发系统主要是警用域内应用，侧重与快速交互，目标是灵活易用。尤其是在所给控制参数和图像信息不足情形下中如何快速建立模型。同时，本项目另重点是场景动态仿真，在重现或预演刑事案件火警消防交通事故场景，对实际应用意义重大。具体而言，本项目具有以下创新点或特色将草图交互与三维建筑几何计算问题融合起来进行研究，注重草图交互建模中三维建筑模型统计信息引入。采用手绘草图界面，有助于快速准确地构建几何模型拓扑结构，实时修改调整。将规则驱动过程式建模与草图交互技术相结合来构建三维几何形体，做到造型直观性和造型精确性之间均衡。基于物理动态对象模拟，采用计算机图形学中多分辨率等技术与物理规律相结合，对动态对象进性快速模拟与仿真。采用采表意性绘制与真实感绘制相结合，侧重提高计算与分析重用，提高场景绘制与渲染效率。系统采用引擎插件模式，使得建模和仿真系统易于扩展，同时采用分布式架构实现警用域内协同工作与场景信息快速有效传递。四项目预期目标主要技术经济指标应用或产业化前景主要技术指标本项目针对警用快速建模与动态实时仿真需求，在总结已有建模和仿真等相关技术现状基础上，针对警用领域特定应用需求，突破其中若干关键技术，并建立应用示范，其主要功能与性能指标包括系统具有开放软件体系架构，能够支持建模方法扩展仿真算发改良与生长，用户插件开发，应用模式拓展，使得系统能够根据日益增长用户需求不断发展，并支持场景信息和动态仿真数据分布式管理系统能够集成二三维场景信息以及文本影像音视频数据。支持场景信息仿真信息以及决策信息体化模式网络发布研发系统整体响应性能在秒以内，正常情况下并发访问互单幅二维图像照相机参数快速推测技术，基于草图交互三维建筑模型分析方法。研发根据用户输入二维手绘勾画线预测三维自由网格曲面方法。对于场景动态模型，包括人交通工具作案工具等，重点研发个性化标注与参数化模型库建立和应用技术。根据警用特点，结合相关规范，对重要模型采用特征化网格表面模型网格实体以及采样点模型建立。对于场景中次要对象和非仿真计算应用对象，采用个性化标注方式进行建立，以提高建模效率。研究三维场景模型底层特征提取，包括建筑模型内在几何特征以及几何重要度计算研发场景中模型整体特征分析，探索基于草图交互提取模型对称性以及其他结构信息快速算法。突发事件场景动态仿真定性与定量地对突发事件中对象进行仿真，对突发事件下步发展趋势进行有效地预测，实现重大案情事件重现还原以及预演，能帮助警员做出正确决策与预案。本项目拟采用以下策略做动态仿真为实现系统快速反应，结合行业相关规范和应用需求特点，对场景中动态对象，通过人交通工具运动路线设定和个性化标注方式实现对虚拟对象控制和仿真，以帮助警员做现场分析对于子弹火焰和交通工具等和周围环境交互，预测可能出现案情进展情况，采用基于物理方法进行仿真，即主要根据物理学力学中相关运动定律，结合虚拟现实技术，进行合理地简化和处理，获得运动对象逼真动态效果。突发事件场景实时绘制响应速度是快速建模和仿真关键，为实现系统实时性，需要对项目实施中每个环节速度做重点考虑。大规模场景绘制与渲染是其中重要问题之，项目在计算机图形学相关研究和发展基础上，结合应用特点和需求实际，重点在以下两个方面做重点研发突出实际场景中环境和动态对象主要特征，忽略次要特征，对主要特征采用真实感绘制方法，对次要特征和行业规范典型特征采用表意性绘制方法，从而实现表意性与真实感场景绘制有机结合，提高场景真实感和绘制速度。对规模较大场景，即对人群运动大规模建筑场景等，采用采样点和层次绘制技术相结合方式，优化计算分解和计算重用，提高虚拟对象绘制规模。分布式开放式软件体系架构实现快速建模与动态仿真系统在应用领域内协同工作与快速发布，我们采用开放分布式架构。方立项的背景和意义在日常生活中，重大刑事案件火灾重大交通事故等严重威胁着国家和人民的生命与财产安全，如何准确应对这类突发恶性事件，并作出及早预案以及事后分析总结是公安部门亟待解决的重大科技问题。警用三维快速建模与仿真系统针对各类恶性突发事件，通过快速模拟事件现场，在事件发生前进行模拟反事件演习，在事件发生时为现场的指挥决策提供可视化交互式的支持，在事件发生后对事件过程进行回放，分析事件发生原因或总结经验教训，从而有效地提高公安系统处臵恶性事件的能力。支持数字媒体内容创作集成环境国家项目子课题，家庭网络核心平台研制浙江省科技攻关重大，面向中小学生教育游戏软件开发与应用浙江省科技攻关重大，面向应用通用城市空间数据处理平台开发与安全研究浙江省科技攻关重大，空间信息处理与可视化技术研究与应用浙江省自然基金重点，移动图形计算中若干关键技术研究浙江省自然基金重点，自组织网络中动态层次管理模型与信息处理算法研究浙江省自然基金，基于物理模型快速形变研究浙江省自然基金，移动计算中离散几何处理与生成浙江省自然基金，网格环境下动态数据流分布式挖掘研究浙江省自然基金，基于移动代理网络海量数据挖掘技术浙江省自然基金，无线网络中三维模型差错复原传输机制研究浙江省自然基金，面向互联网海量多媒体信息高效检索关键技术研究浙江省科技计划重点，分布式三维服装模型并行重构技术研究，浙江省科技计划重点，真实感多媒体地图关键技术研究与应用浙江省科技计划重点，面粉麸星在线识别及面粉质量检测系统浙江省科技计划重点，基于三层结构信息交换平台及中间件研究研究浙江省科技计划重点，三维交互式商务环境动态构建技术研究及应用浙江省科技计划，基于服务全球采购流程研究与动态交互平台开发浙江省科技计划，面向教育虚拟历史重现系统研究浙江省科技计划，面向中小学地理教育交互式三维数字地球仪研发二经费概算省级科技计划项目经费概算表项目名称警用快速建模与动态仿真系统研发及应用示范金额单位万元序号概算科目名称合计省财政拨款经费地方部门配套经费自筹经费经费支出合计设备费购置设备费试制设备费设备租赁费材料费测试化验加工费燃料动力费差旅费会议费合作协作研究与交流费出版文献信息传播知识产权事务费人员劳务费专家咨询费管理费其他开支二经费来源合计申请省财政经费地方部门配套拨款自筹经费单位自有货币资金其他资金省财政科技经费拨付进度申请第年第年第年金额比例注支出概算按照经费开支范围确定支出科目和不同经费来源编列，同支出科目般不同时在财政拨款经费和自筹经费中概算。经费概算说明本项目总经费万元，其中，拟申请财政拨款经费万元，自筹经费万元。按科技厅规定进行了财务预算，具体预算如下设备费万约占总经费，主要用交换机机架式服务器图形服务器路由器笔记本电脑等硬件设备购买，这些硬件设备是完成本项目所必备设备，是为适应本项目扩展要求。具体硬件设备型号及大概价格清单如下表所示硬件设备清单名称及规格型号数量单价万元金额万元资金来源用途说明虚拟现实专业工作站自筹高端图形实验测试图形工作站自筹场景绘制实验测试三维扫描仪柯尼卡美能达三维激光扫描仪单镜头自筹三维建模路由器自筹实验测试网络连接数据库与应用服务器自筹数据库应用交统换机自筹网络连接与测试三维显示器立体显示器自筹图形立体显示与测试研发笔式交互设备自筹快速建模子系统交互三维数据手套自筹动态仿真交互测试笔记本电脑自筹室外测试合计科研业务费万约占总经费，主要用于本项研究各个方面，包括课题组成员在项目执行期间发生各种国内学术交流费用科研资料和成果发表费用科研消耗和设备使用等费用，如研发过程中材料费测试化验加工费燃料动力费差旅费会议费及出版文献信息传播知识产权事务费。具体说明见下表科研业务费说明序号概算科目名称金额使用说明材料费包括纸质如打印纸电子资料如盘可光盘硒鼓等软件等购买等费用。测试化验加工费系统测试所需数据采编，系统测试及应用示范等费用。燃料动力费水电汽油及其它燃料及动力费用。差旅费外出调研研讨及学术会议等费用。会议费会议形式技术研讨鉴定验收等费用。出版文献信息传播知识产权事务费专利软件著作权申报，软件评测论文发表资料及出版物打印复印印刷及装订等费用，以及相关资料检索及购臵费。协作研究与学术交流咨询费用万约占总经费，约三分之用于与国内外相关单位合作交流，技术咨询等费用约三分之用于本项目课题组成员参加主要国际学术会议和其它国际合作交流费用约三分之用于邀请国际学者来课题组进行合作研究和讲学费用。劳务和管理及其它费万约占总经费，主要用于支付研究生研究津贴管理费万元，占财政拨款经费，主要用于学校项目管理开支其它费用主要是指其余不可预测费用，占财政拨款经费。重影响了建模效率。同时，在推行软件正版化社会越来越尊重知识产权今天，软件高昂费用也成为了各用户大负担。动态仿真技术主要应用领域之是分析软件，如等，这些应用软件优势是计算精度高，不足在于计算速度低。在虚拟现实领域，动态对象模拟多用于数字娱乐游戏影视制作特技等，这些应用般仅要求视觉真实，不考虑精度问题。快速建模与动态仿真技术应用于公共安全领域探索，国内尚处起步阶段，率先进行系统应用探索是中国科学院计算技术研究所，年，王兆其研究员主持十五项目支持大型公共设施安全问题研究虚拟现实系统研发项目，对面向大型公共设施安全问题研究虚拟现实系统进行研发，为大型公共设施安全危机处臵预案模拟可视化编辑与辅助论证分析提供平台。该项目主要服务于事故处臵预案，所以对建模与仿真实时性要求不高，因此如将其项目成果直接应用与公安系统，也不能满足警用简便快速建模与仿真需求立项背景和意义在日常生活中，重大刑事案件火灾重大交通事故等严重威胁着国家和人民生命与财产安全，如何准确应对这类突发恶性事件，并作出及早预案以及事后分析总结是公安部门亟待解决重大科技问题。警用三维快速建模与仿真系统针对各类恶性突发事件，通过快速模拟事件现场，在事