淡江大學覺生紀念圖書館 (TKU Library)
進階搜尋


下載電子全文限經由淡江IP使用) 
系統識別號 U0002-1003201013061900
中文論文名稱 資料三維視覺化於建築物風載重干擾效應資料庫之應用
英文論文名稱 3D Data Visualization of Building Wind Load Interference Database
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 土木工程學系碩士班
系所名稱(英) Department of Civil Engineering
學年度 98
學期 1
出版年 99
研究生中文姓名 謝承璁
研究生英文姓名 Cheng-Tsung Hsieh
學號 695380070
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2010-01-18
論文頁數 79頁
口試委員 指導教授-王人牧
委員-張正興
委員-商能洲
中文關鍵字 三維視覺化  X3D  MATLAB Server Pages  類神經網路 
英文關鍵字 3D Data Visualization  X3D  MATLABSeverPages  Neural Networks 
學科別分類 學科別應用科學土木工程及建築
中文摘要 近年來,隨著三維視覺化技術的進步,使得許多產業皆講究三維的展示,而資料視覺化的應用也愈來愈廣泛,透過資料的三維呈現方式與使用者互動,未來依舊會是主流的研究。

本研究是探討如何使用MATLAB Server Pages技術及資料三維視覺化技術,將其應用於建築物風載重干擾效應系統所得的類神經預測預測干擾係數結果,輸出轉換成三維的視覺化圖像,呈現於使用者面前。

本研究中所探討的視覺化語言為X3D,將X3D應用於干擾效應之視覺化,結合JavaScript的技術來增加互動性。利用X3D使用XML為標準的特性,設計出一個資料來源為XML格式的輸入檔,轉換資料格式應用於X3D中,將資料以視覺化方式呈現。藉由分離資料與處理程式的設計架構,來分析此架構的優點。了解XML為網際網路資料交換的主要標準,探討在未來利用同樣的設計架構分離資料與處理程式來做擴充甚至於其它程式結合的可能性
英文摘要 Along with three dimensional visualization technology progresses, many industries are fastidious about three dimensional visualization demonstrations in recent years. Data visualization applications are also getting more and more widespread. Through three dimensional data presentation more user interaction can be achieved. In the future, 3D data visualization will still be the main stream research as before.

This research discusses how to apply MATLAB Server Pages and 3D data visualization technology to a building wind load interference effect database to predict influence factor of two adjacent building using virtual reality 3D images.

In this research the virtual reality language used is X3D. X3D was used to produce interference factor visualization, and JavaScript was used to increase interaction. X3D uses XML as a standard. Utilizing this property, a XML based input file was designed to transfer data to X3D for 3D presentation. The merit of this approach is the separation of data and processing program. With the understanding that XML is the data exchange standard, this thesis showed the possibility of using the same framework, which separate data and processing program to combine other programs, to achieve 3D data visualization
論文目次 目錄
目錄 i
圖目錄 v
表目錄 vi
程式目錄 vi
第一章 緒論 1
1.1 研究動機及目的 1
1.2 研究方法 2
1.3 論文架構 3
第二章 文獻回顧 5
2.1 建築物干擾效應之設計風載重 5
2.1.1 建築物干擾效應 5
2.1.2 干擾係數 6
2.2 類神經網路之簡介 7
2.2.1 類神經網路 7
2.2.2 輻狀基底函數類神經網路(Radial Basis Function) 8
2.3 MATLAB Server Pages之簡介 10
2.3.1 MSP之架構 10
2.3.2 MSP之技術 11
2.3.3 MATLAB Tags 13
2.4 虛擬實境之簡介 15
2.4.1 虛擬實境的定義 15
2.4.2 何謂VRML 17
2.4.3 X3D簡介 18
2.4.4 XML簡介 20
2.4.5 X3D瀏覽器 22
2.4.6 X3D編輯器 23
2.5 JavaScript的簡介 25
第三章 VRML與X3D的技術應用 26
3.1 VRML技術應用 27
3.1.1 PROTO的語法與功能 27
3.1.2 EXTERNPROTO的語法與功能 32
3.1.3 繪圖軟體之輔助使用 35
3.2 X3D技術應用 35
3.2.1 X3D文件定義 35
3.2.2 XSLT文件與XPath語法 39
3.3 Script語法 44
第四章 系統設計與架構 47
4.1 系統架構 47
4.1.1 硬體設備 47
4.1.2軟體架構 48
4.2 系統輸入參數 49
4.2.1 座標系統 50
4.2.2 改變干擾建築物高度及寬度及斷面 52
4.3 建築物風載重干擾效應系統 52
4.3.1 XML輸入檔格式 53
4.3.2 XSLT轉換X3D 54
4.4.3 XML DOM 58
第五章 系統展示 61
5.1建築物風載重干擾效應系統展示 61
5.1.1 輻狀基底函數之干擾係數(全部座標值) 61
5.1.2 輻狀基底函數之干擾係數(單一座標值數值) 67
5.1.3 輻狀基底函數之干擾係數資料庫查詢 71
第六章 結論與展望 73
6.1 結論 73
6.2 建議與展望 74
參考文獻 75
附錄 77
圖目錄
圖 2- 1 輻狀基底函數類神經網路架構 ..................................................................... 8
圖 2- 2 MSP 概觀 ...................................................................................................... 10
圖 2- 3 MSP 之架構 .................................................................................................. 12
圖 2- 4 虛擬實境的定義 ........................................................................................... 16
圖 2- 5 BS CONTACT 瀏覽器 .................................................................................... 23
圖 2- 6 X3D EDIT ....................................................................................................... 24
圖 2- 7 BS EDITOR ..................................................................................................... 24
圖 3- 1 程式3-2 之PROTO 展示 ............................................................................ 31
圖 3- 3 程式3-3 之IS 語法展示 .............................................................................. 32
圖 3- 4 程式3-5 之EXTERNPROTO 展示 ............................................................ 34
圖 3- 5 XML 的文件宣告型式 ................................................................................. 37
圖 3- 6 X3D 語法之程式3-7 立方體圖形展示 ....................................................... 39
圖 3- 7 XSLT 顯示XML 資料於網頁 ..................................................................... 44
圖 4- 1 系統架構圖 ................................................................................................... 49
圖 4- 2 干擾效應113 點座標系統圖 ....................................................................... 51
圖 4- 3 建物迎風方向 ............................................................................................... 51
圖 4- 4 產生虛擬場景的架構示意圖 ....................................................................... 53
圖 4- 5 XSLT 的運作 ................................................................................................ 55
圖 4- 6 程式架構圖 ................................................................................................... 57
圖 4- 7 虛擬場景呈現關係圖 ................................................................................... 58
圖 5- 1 首頁畫面 ....................................................................................................... 62
圖 5- 2 輸入資料畫面-預測全部座標 ..................................................................... 63
圖 5- 3 類神經運算後畫面-預測全部座標 ............................................................. 63
圖 5- 4 虛擬場景 ....................................................................................................... 64
圖 5- 5 側視觀看干擾係數圖-預測全部座標 ......................................................... 64
圖 5- 6 預測全部座標之XML 輸入檔 .................................................................... 65
圖 5- 7 X3D 程式-繪製干擾係數圖 ........................................................................ 66
圖 5- 8 XML DOM 網頁內容 .................................................................................. 66
圖 5- 9 輸入資料畫面-預測單一座標數值 ............................................................. 68
圖 5- 10 類神經運算後畫面-單一座標數值 ........................................................... 69
圖 5- 11 ISO 干擾係數圖-預測單一座標 ................................................................ 69
圖 5- 12 單一座標之XML 輸入檔 .......................................................................... 70
圖 5- 13 單一座標之TXT 檔 ................................................................................... 70
圖 5- 14 輸入資料畫面-查詢干擾效應 ................................................................... 72
vi
圖 5- 15 ISO VIEW 觀看干擾係數圖-比較不同建物尺寸比 .................................. 72
圖 6- 1 二維展示的圖型 ........................................................................................... 73
表目錄
表 3- 1 節點類型 ....................................................................................................... 28
表 3- 2 欄位與欄位值 ............................................................................................... 29
表 3- 3 PROTOTYPE 宣告法則對照表 ....................................................................... 29
程式目錄
程式 3- 1 PROTO SYNTAX ........................................................................................ 29
程式 3- 2 PROTO 的宣告 ......................................................................................... 30
程式 3- 3 IS 之語法 .................................................................................................. 32
程式 3- 4 EXTERNPROTO SYNTAX ........................................................................ 33
程式 3- 5 EXTERNPROTO 之宣告 ......................................................................... 34
程式 3- 6 X3D 的文件宣告型式 .............................................................................. 38
程式 3- 7 X3D 語法撰寫立方體圖形之程式語法 .................................................. 38
程式 3- 8 XML 檔內容 ............................................................................................. 42
程式 3- 9 XSLT 檔內容 ............................................................................................ 43
程式 3- 10 VRML 中的SCRIPT 語法 ....................................................................... 45
程式 3- 11 X3D 中的SCRIPT 語法 ........................................................................... 45
程式 4- 1 XML 輸入檔格式 ..................................................................................... 54
程式 4- 2 DOM 程式 ................................................................................................ 60
參考文獻 1. 陳正瑋,「利用類神經網路預測建築物在干擾效應下之設計風載重(Ⅱ) 」,淡江大學土木工程研究所碩士論文 (2008)。
2. 張育瑞, 「網路虛擬實境於結構設計之應用與可擴充性之探究」,淡江大學土木工程研究所碩士論文 (2004)。
3. 鍾凱竹, 「VRML 互動建模與參數回饋機制於結構工程軟體應用之探討」淡江大學土木工程研究所碩士論文 (2006)。
4. 洪萱鋒, 「 VRML 視覺化環境於鋼筋混凝土配筋設計之應用」,淡江大學土木工程研究所碩士論文 (2002)。
5. Rodger Lea,Kouichi Matsuda,Ken Miyashita,廖蕙君譯, 「 JAVA魔幻世界¬ - 3D.VRML 」,大偉書局 (1997)。
6. 汪洋,「虛擬實境 VRML 設計寶典」,文魁資訊 (1999)。
7. 嚴子翔, 「VRML 虛擬實境網頁語言」,知城數位科技 (2001)。
8. 陳建勳,「XSLT快速入門」,博碩文化 (2001)。
9. DAVID GEARY.Cay HORSTMANN,何宜玲譯, 「深度探索 JAVA SERVER Faces 核心」 (2005)。
10. Web 3D CONSORTIUM,URL http://www.web3d.org ,accessed June 2002。
11. Ajax3D,URL http://www.ajax3d.org ,accessed June 2006。
12. 張金釗 張金銳 張金鏑,「X3D虛擬現實設計-第二代立體網路程式設計語言」,電子工業出版社 (2007)。
13. 呂國治,「JavaScript動態網頁學習手冊」,金禾資訊 (2003)。
14. 古簱一浩,「Ajax範例活用辭典」,博碩文化 (2006)。
15. 韓涌 付景珊 孫函,「3ds max7.0標準案例教程」,人民郵電出版社 (2005)。
16. Jianghui Ying ,「Web Visualization of Geo-Spatial Data using SVG and VRML/X3D」(2004)。
17. 林宏駿,「以標籤化網路服務為基礎之工程計算方法」 (2008)。
論文使用權限
  • 同意紙本無償授權給館內讀者為學術之目的重製使用,於2011-03-10公開。
  • 同意授權瀏覽/列印電子全文服務,於2011-03-10起公開。


  • 若您有任何疑問,請與我們聯絡!
    圖書館: 請來電 (02)2621-5656 轉 2281 或 來信