田野考古中虚拟现实技术应用研究（八）

⑶ 地层地形地貌编辑器：（GenerateTerrain.exe）

    我们认为地貌地层的制作有很多手段，在本课题的研究中，我们先实现一种，用网格的坐标方法输入，即先在遗址上打上网格，形成此区域的平面坐标，指定共有多少个时期的地层，然后测量每个地层在各个坐标的上表面的深度，还要指定这个地层的图片，将这些数据导入本模块，生成地貌地层。下面，将详细介绍地形数据的测量，系统数据录入，模拟测量地形的过程。

    测量数据采集方法介绍：
    在遗址上划定待测量的土地的范围，并确定测量点：在测量土地表面上打上正方形网格，网格上的每一个点对应的土地表面表示为一个测量点。
 
    测量数据包括：
    ① 测量区域地形的长度，
    ② 测量区域地形的基准点，
    ③ 测量区域地形的测量点的测量值（该点相对于基准点的深度或高度值）。

    测量数据录入与模拟地形流程介绍：
    ① 测量数据录入：

    初始录入数据包括：地层数目，测量点数目，长度单位，地形长度，基准点；（如下图）

    （图：地形转换程序）

    初始数据录入完成后，点击“确定”，系统生成测量点数据录入表格，按下述测量点数据录入方法录入测量数据。（如图：测量点数据录入表格）

     （图：测量点数据录入表格）
  
    ②测量点测量值录入方法：

    ● 测量点测量值的规定：
系统自定义测量值的正方向为：指向下层土层的方向，这样就要求测量点的测量数据满足下述条件：测量点的下层地层的深度值大于或等于上层土层的深度值，系统在生成地形时，会自动对测量点的测量值进行上述条件检测，以保证数据对系统是可用的。

    ● 测量点数据录入过程：
在录入表格中，行表示每个测量点，列表示测量的每一土层，初始时，系统设定每个测量点的所有测量值为0，根据地层上测量点的具体测量值，填充表格，完成测量数据的录入。
如果测量点的数目过多，无法在一次情况下录入所有测量数据，那么在中途停止录入数据时，我们对已录入的数据进行保存，保存为*.dem文件，在下次我们继续录入这份测量数据时，读取该文件到系统中，继续录入剩余测量数据。（如图：完成测量数据录入）

    测量数据录入完成后，点击“生成地形”，系统利用测量数据，模拟出文化地质地层的初始形貌。（如图：系统利用录入的测量数据生成地层的初始形貌）

    （图：完成测量数据录入，系统利用录入的测量数据生成地层的初始形貌）

    ③ 模拟地层信息编辑：
    模拟生成地层的初始形貌后，我们对模拟地形进行详细信息编辑，编辑的信息包括：地层土质纹理，模拟地形的名称，模拟地形的说明文件；

    首先，我们给整体地貌命名，并指定说明文件，接着，选择分离操作，单独操作模拟地形每一地层，选中要操作地层，指定土地的材质图片（纹理贴图），以表现出该层的土质，同时，给地层命名（该地层的名称：如清代土层），指定详细说明文件，这样就产生了一层完全根据现实测量数据模拟出的地层，并附有土层各种详细信息的说明。

    在上述给地层添加信息的过程中，我们也可以打开测量数据编辑窗口来查看地层的测量数据。
 
    同样的方法，选中其它地层进行编辑，给地层添加信息，完成地层的模拟。
 
    添加完所有地层的信息后，在演示窗展现出测量区域内完整地层风貌。

    (图：完成第一层地层的信息）

   （图：完成所有地层的信息）
 
 
   （图：单层操作及操作菜单）

   （图：编辑说明信息）

    ④ 文件保存：
    编辑完所有地层的信息，并确认无误后，我们可以把测量数据和地层的信息保存到磁盘上，文件类型为*.obj，该类型的文件表示某一具体的模拟实物，在将来用这些模拟实物来搭建场景。文件保存过程中，如果测量数据有过改变，系统将自动保存改变后的测量数据，文件类型为*.dem，文件名与*.obj同名，以便单独查看测量数据。

    （图：保存模拟地形）