摘要：由于城市地震灾害发生突然，持续时间较短，往往对城市建筑物的破坏严重，人们难以对真实的地震场景进行分析研究，为此，本文提出了对于城市地震灾害情景进行三维可视化建模与仿真的研究。

本文的研究工作主要包括如下几点：

（1）使用三维技术软件对地震区域建筑物进行3D建模，构建城市地震灾害场景模型；

（2）结合Unity3D对地震下的3D场景进行渲染，使用Unity3D对特定场景进行建模仿真，为实际工作提供参考；

（3）分析地震的破坏效果，对地震灾害发生下的多互动可视化灾害场景进行的模拟与仿真，为人们的逃生和应急救援提供较好的参考意义。

关键词 Unity 3D ； 地震应急； 城市； 建模仿真

毕业设计说明书外文摘要

Title Simulation Analysis of Urban Earthquake  Disaster Based on Unity3D

Abstract:  Because of the sudden and short duration of urban earthquake disaster, it is difficult to analyze the real earthquake scene. Therefore,This paper presents a three-dimensional visual modeling and simulation of urban earthquake disaster scenarios.

The research work of this paper mainly includes the following points:

(1) 3D modeling of earthquake-prone buildings using 3D technology software to build urban earthquake disaster scene model;

(2) Rename 3D scenes under the earthquake with Unity3D, use Unity 3D to model and simulate specific scenes, and provide reference for practical work;

(3) Analyze the damage effect of the earthquake, and simulate and simulate the multi-interactive visual disaster scene under the earthquake disaster, and provide the good information for the escape and emergency rescue.

Keywords  Unity 3D; earthquake emergency; city; modeling simulation

目    次

1 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2文献综述及研究现状 1

1.3本文的研究内容 3

1.4论文的章节结构 3

2 虚拟仿真环境及其应用特点分析 5

2.1 虚拟仿真引擎Unity3D及其特点 5

2.2 3ds Max及其特点 7

2.3 本章小结 8

3 城市建筑物3D建模 9

3.1 建模约定 9

3.2 建筑物三维建模 9

3.3 街道地形建模 11

3.4 本章小结 15

4 基于力学效应的建模仿真 16

4.1 物理碰撞部分 16

4.2 力的施加部分 17

4.3 物体破碎效果 21

4.4 本章小结 22

结论及展望 24

致  谢 25

参 考 文 献 26

1 绪论

1.1 研究背景

地震是地球内部发生的剧烈破损产生的震波，其在某些范围内引发的地表震荡现象便是地震的通常表现[1]。突发大地震给人们的生命和财产带来了严重的威胁，因为这样的地震通常伴随着大量的人员伤亡，并且往往存在许多的衍生危害与次生灾害，加剧灾害的危险性[2]。为此人们力图积极探索寻找缩减由于大地震带来的风险方法。

由于突发性地震灾害的发生机理十分复杂，目前人类尚未找到预测地震的有效方案[3]。虽然如此，但人们还是仍然不放弃抗击地震灾害的努力。其中对不确定的未来可能发生的地震灾害进行模拟和应急演练，将是积极的面对地震灾害展开行动的正确态度和方法[4]。然而地震的难以预测性、突发性以及危险性使得我们不能身临其境进行演练和分析，迫切要求我们采用信息技术，以虚拟的形式再现突发地震灾害的情景，以达到在逼真的安全的虚拟环境中分析地震灾害的情况[5]。

三维仿真技术能够以可视化方式带给我们逼真的学习内容，鉴于Unity3D在三维仿真模型及其渲染方面的优良特点，本文拟基于Unity3D技术，围绕典型城市的建筑特点，构建了一套地震灾害的发生及应急情景。

因此，基于Unity3D的城市地震灾害情景仿真分析十分有必要，它将对上述类似地震的破坏效应的估计以及对地震的应急救援行为有一定的参考意义。