基于WebGL的三维室内地图呈现与优化开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

#本选题研究的目的及意义
随着移动互联网和物联网技术的快速发展，人们对室内空间的数字化需求日益增长。

三维室内地图作为一种重要的室内空间信息表达方式，在导航、位置服务、虚拟现实等领域扮演着重要角色。

然而，传统的室内地图呈现方式往往受限于二维平面表达，难以直观地展现空间结构和布局信息，用户体验也较为欠佳。

2. 本选题国内外研究状况综述

#本选题国内外研究状况综述
##2.1国内研究现状
近年来，国内学者在三维室内地图呈现与优化领域取得了一定的进展，主要集中在以下几个方面：
1.基于传统三维图形引擎的室内地图呈现:一些研究人员利用opengl、directx等传统三维图形引擎开发了室内地图呈现系统，实现了基本的三维模型渲染和交互功能。

但由于传统引擎的复杂性和对硬件性能要求较高，导致应用范围受到一定限制。

2.基于webgl技术的室内地图呈现:随着webgl技术的成熟，国内学者开始尝试利用webgl技术构建三维室内地图，并进行了一些性能优化研究。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

#本选题研究的主要内容及写作提纲
##3.1主要内容
本研究将基于webgl技术，构建三维室内地图呈现系统，并进行性能优化，主要研究内容包括：
1.三维室内地图模型构建:研究基于cad、bim等数据源进行三维模型构建的方法，以及模型优化和压缩技术，以提高模型渲染效率和数据存储效率。

2.基于webgl的三维地图呈现:研究基于webgl技术的渲染引擎设计和实现，包括场景构建、材质渲染、光照效果、模型动画等功能。

3.交互功能设计与实现:研究并实现三维室内地图的交互功能，包括视角控制、模型缩放、模型旋转、信息查询等，为用户提供更加便捷的室内空间信息获取方式。

4. 研究的方法与步骤

#研究的方法与步骤
本研究将采用以下方法和步骤进行：
1.文献研究:广泛搜集国内外关于三维室内地图呈现、webgl技术、室内导航、性能优化等方面的文献资料，分析研究现状，为研究工作奠定理论基础。

2.数据获取与处理:研究基于cad、bim等数据源进行三维模型构建的方法，并利用相关软件工具进行数据预处理，生成可用于webgl渲染的三维模型。

3.webgl渲染引擎开发:利用webgl技术开发三维室内地图渲染引擎，实现场景构建、材质渲染、光照效果、模型动画等功能，并设计相应的交互功能。

5. 研究的创新点

#研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.基于webgl技术的室内地图呈现方法:利用webgl技术构建三维室内地图呈现系统，并针对室内空间的特点，研究并实现高效稳定的渲染引擎，提高地图的呈现效果和用户体验。

2.室内导航与定位功能的实现:结合webgl技术，研究并实现基于室内地图的导航功能，为用户提供便捷的室内空间信息浏览和定位服务。

3.针对室内地图场景的性能优化策略:研究针对webgl三维室内地图的性能优化策略，包括模型加载优化、渲染优化、内存管理优化等，提高地图的流畅度和用户体验。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 孙晓东, 郭晓东, 刘春, 等. 基于webgl的三维室内地图绘制系统的设计与实现[j]. 计算机应用研究, 2019, 36(11): 3334-3338.

[2] 肖云, 刘伟. 基于webgl的室内导航系统研究与实现[j]. 计算机应用, 2021, 41(12): 3493-3497.

[3] 王凯, 陆宇, 杨浩, 等. 基于webgl的虚拟现实室内导航系统设计与实现[j]. 计算机工程与应用, 2020, 56(20): 141-145.