虚拟室内漫游的实现技术

虚拟技术在场景浏览中得到广泛的应用，针对室内漫游的主要实现技术进行了研究。室内漫游的实现技术，主要包括三维模型的建立和漫游中的碰撞检测。在三维模型的建立中，基于3DMAX5．0建模渲染后输出的ASE文件，利用OPENGL进行三维场景模型的重建；在漫游碰撞检测中，基于包围盒检测技术，根据室内场景的特点，给出了虚拟室内漫游系统中碰撞检测的算法。     

虚拟样机技术在门座起重机设计中的应用

分析门座起重机设计的现状,结合虚拟样机技术、参数化建模技术实现门座起重机的三维参数化建模,并应用虚拟装配技术生成整机系统的虚拟样机模型;通过对门座起重机虚拟样机的建模分析,为起重机有限元动力学分析提供精确的模型,减少设计开发成本.     

Vega Prime环境下的古建筑虚拟现实系统

针对古建筑数字化保护问题,提出基于Multigen系列产品,即Creator建模平台和Vega Prime视景仿真渲染软件环境,建立古建筑群的三维虚拟现实系统,结合五祖寺古建筑群仿真实例,实现了三维重现、漫游浏览、数据查询、分析比较等功能,探讨了系统建立中的若干技术问题.     

三维校园虚拟现实研究

以北京石油化工学院校园为原型,运用虚拟现实技术建立了基于3DSMax的虚拟校园三维模型。介绍了三维校园建模的流程,从CAD图纸开始建模并创建三维模型,利用3DSMax软件创建了北京石油化工学院校园的三维模型。采用虚拟物体和实景拍摄结合的手法,借助三维互动仿真平台VR—Platform生成三维虚拟校园漫游系统,并实现了连接数据库功能,使得用户在漫游中查询到选择对象的详细信息。     

基于切削仿真的刀具-工件的参数化三维建模

针对金属斜角切削过程的数值模拟分析,为方便和快捷地对刀具-工件系统进行三维建模,介绍了刀具-工件的参数化几何建模的关键技术及其过程。通过建立刀具、工件的参数化模型并分别选用了合适的造型方式,应用数据库技术,采用C Builder软件完成了接口设计;在给定刀具的结构尺寸、几何角度和工件的几何尺寸以及刀具与工件的相对位置后,即可生成三维建模的过程文件,并在Marc软件环境中完成刀具-工件的三维几何建模。这样,为进一步斜角切削过程的数值模拟创造了条件。     

速滑服装版型参数化模型构建方法

速滑服装作为高性能的运动装备,不仅利于运动员技术动作的发挥,同时可以有效保护运动员的安全。为实现速滑服装的个性化定制,需要针对运动员体型构建基于参数化的建模方法。提出了一种速滑服装版型参数化模型构建方法,根据人体体型特征及速滑服装结构特点,明确体型关键点与版型关键点的对位关系;基于人体三维模型提取速滑服装的各部件衣片三维模型,利用三维网格展平技术,获取对应衣片的二维版片形状,使用参数定义二维版片边缘曲线特征点,并建立版型参数与体型参数的关系模型,实现速滑服版型参数化模型构建;利用3D虚拟软件进行虚拟试衣验证并对参数化生成的版型进行比较分析。结果表明：参数化模型方法生成的速滑服装具有较好的合体度,为速滑服装个性化定制应用提供技术参考,对于实现速滑服装个性化定制具有重要意义和实用价值。     

基于三维激光扫描技术的古建保护分析与展望

三维激光扫描技术在古建保护工作中的应用问题是目前行业研究热点之一。阐述了三维激光扫描技术的兴起和三维激光扫描技术在古建筑测绘中的应用现状,对三维激光扫描技术在古建筑测绘中的应用进行了分析,指出目前应用主要集中在档案记录型及其三维可视化的层面。而进一步的应用,应结合古建保护具体工作,特别是将扫描结果用于逆向重建等古建保护的业务工作中。提出:三维激光扫描技术在古建保护中深层次的应用,首先要进行信息化建模,然后再进行虚拟现实、模拟修复的解决思路。     

圆柱螺旋弹簧参数化三维建模方法

针对AutoCAD中不能直接利用已有的命令建立圆柱螺旋弹簧实体的问题,通过对AutoCAD系统三维建模过程的分析及对圆柱螺旋弹簧实体特征结构的研究,提出了以"投影法"为基础的参数化实体建模型方法。利用"投影法"编写三维实体参数化建模程序,可以实现用交互式方式建模的全部过程。使用此方法生成的圆柱螺旋压缩弹簧实体可包含收尾圈及磨平结构。由于用该方法生成实体的精度可任意设置,生成的机械零件三维实体能够满足机构的仿真装配及使用有限元方法对零件进行应力分析。使用AutoLisp语言编写的圆柱螺旋弹簧三维参数化建模程序已在AutoCAD2000环境下运行通过。为实现复杂实体的参数化建模及建立机械标准零件与常用零件参数化三维实体图形库提供了一种有效方法。     

植物三维结构参数化建模系统的设计与实现

基于植物生长规律及其拓扑结构特点，将参数化绘图技术应用于植物三维结构仿真，以提高植物拓扑结构生成的速度．在Windows平台上，使用OpenGL图形接口，结合植物三维形态建模实际需要，采用面向对象编程技术，设计并实现了一个集植物形态模拟及可视化、场景动态渲染、植物生长动画等功能的植物三维结构可视化模拟系统．重点介绍了参数化建模原理、L系统算法的改进、各种植物构造模型的模拟、系统的模块设计及用户界面的实现，最后给出了系统应用的具体例子．     

圆柱螺旋弹簧参数化三维建模方法

针对AutoCAD中不能直接利用已有的命令建立圆柱螺旋弹簧实体的问题，通过对AutoCAD系统三维建模过程的分析及对圆柱螺旋弹簧实体特征结构的研究，提出了以“投影法”为基础的参数化实体建模型方法。利用“投影法”编写三维实体参数化建模程序，可以实现用交互式方式建模的全部过程。使用此方法生成的圆柱螺旋压缩弹簧实体可包含收尾圈及磨平结构。由于用该方法生成实体的精度可任意设置，生成的机械零件三维实体能够满足机构的仿真装配及使用有限元方法对零件进行应力分析。使用AutoLisp语言编写的圆柱螺旋弹簧三雏参数化建模程序已在AutoCAD2000环境下运行通过。为实现复杂实体的参数化建模及建立机械标准零件与常用零件参数化三维实体图形库提供了一种有效方法。     

基于参数的缝纫机机头造型设计

提出了一种利用计算机辅助缝纫机头造型设计的方法,该方法以ＡｕｔｏＣＡＤ作为交互式试验图软件主体,以其内部嵌套的ＡｕｔｏＬＩＳＰ语言为程序设计语言,建立缝纫机机头的参数化设计模型,并在此基础上实现模型维护,修改,重构等参数化设计功能,生成的二维参数图形可自动转换成三维立体模型,并经,ＤＸＦ接口件,在３ＤＳｔｕｄｉｏ中地进行渲染,以产生具有真实感的产品模型。     

基于ROS的轮式机器人建模方法与仿真研究

针对ROS环境下模型构建存在耗时、难度高、操作复杂等问题,提出一种外部机器人模型导入的模型构建方法。采用ROS操作系统搭建模型仿真平台,利用SolidWorks软件生成ROS平台可执行的URDF文件,完成机器人的3D建模。经过URDF文件解析后在Rviz和Gazebo中显示三维模型并进行仿真验证,可实现机器人的自主控制,对轮式机器人的建图和路径规划算法研究有着重要意义。     

基于三维激光扫描技术的大型古建筑精细三维重建

大型古建筑文物结构复杂,数字化保护工作繁琐且沉重,而三维激光扫描技术作为测绘领域的一项高新技术,具有无接触测量、效率高等优点,将三维激光扫描技术应用到文物保护领域将成为精细、快捷的文物档案保护手段之一。以某大型仿古建筑为例,详细阐述了数据采集的技术和方法,结合在数据处理过程遇到的一些问题进行了探讨和总结。最终给出该建筑物的局部纹理映射图和各类效果图,为三维激光扫描技术在大型古建筑三维重建中的应用提供借鉴和参考。     

基于3DGIS的古建筑物的三维数字化保存研究

针对传统古建筑物存档保存保护形式存在的不足,提出了利用免棱镜全站仪获取古建筑物的三维坐标数据的方法,根据获取的古建筑物三维坐标数据,利用AutoCAD和3DMAX对古建筑物进行三维建模,再将三维模型在3DGIS中进行纹理粘贴和古建筑物有关工艺、材质、工程等属性数据的输入,不单纯实现了古建筑物视觉上的三维可视化,而且实现了古建筑空间和属性信息的管理、查询和分析,从而实现了真正意义上的古建筑物三维数字化保存。     

中国古建筑的参数化设计研究

为了更有效地实现古建筑的数字化建设,运用二次开发方法对中国古建筑典型构件进行参数化三维造型。基于层模式设计系统架构,在上层的应用层和底层的造型引擎及平台软件间增加了过渡层,从而易于进行跨平台移植及进一步的功能和造型扩展。     

面向机械设计手册的基于Pro/Toolkit的联轴器标准件库开发

基于Pro/Engineer平台建立面向机械设计手册的通用三维标准件库系统,标准件库系统由参数化模型库、尺寸数据库和用户接口三部分组成.利用Pro/Engineer特征造型、参数化设计技术,创建联轴器通用模型样板,设计相应的参数关系式并建立族表,利用族表技术管理零件的尺寸系列,构造出模型实体库.根据国家标准中的尺寸表格形式设计出简洁清晰的尺寸数据库。定制可视化的、符合设计人员思维模式的用户界面以调用尺寸数据库和模型实体库,并利用Pro/Toolkit实现参数化模型的实例化,达到尺寸驱动的目的.本文所采用的方法是实现通用三维标准件库的良好途径.     

大型古建筑文物三维数字化保护研究——以白马寺齐云塔为例

针对大型古建筑文物结构复杂,数字化保护工作繁琐而沉重的问题,提出融合多种精密测量技术的三维数字化方法．用GPS测设精密控制网来确定古建筑文物的空间坐标和方位;用三维激光扫描仪获取密集点云来构建精细三维数据模型;用高精度免棱镜全站仪精确观测特征点,与三维激光扫描测量进行精度的相互检核．以该方法在白马寺齐云塔数字化保护应用为例,详细阐述了外业数据采集的方法和技术,并在点云拼接、三维建模、数据分析等方面讨论了内业数据处理的方法与技术．     

基于UG的双摆线钢球减速器的三维建模技术

介绍了双摆线钢球减速器的工作原理,简要叙述了减速器的设计方法和计算步骤,详细介绍了利用UG对减速器的摆线盘进行三维建模的方法,提出了一种复合齿形摆线盘设计和实体模型构造的方法,为摆线盘的三维模型设计提供了一种新思路.     

基于三维重建模型的离线参数化

提出了基于三维重建模型的离线参数化方法 ,即在三维模型和二维投影图素共存的条件下 ,通过建立基元和二维投影图素、尺寸与二维投影图素、基元与基元之间的约束关系 ,完成基于三维重建的参数化模型的建立 ,从而实现尺寸驱动相应的图形的离线参数化设计     

具有真实感的常用机构实时三维运动仿真微机系统

论述了如何在Ｗｉｎｄｏｗｓ９５（ＷｉｎｄｏｗｓＮＴ）环境下,通过ＶｉｓａｕｌＣ＋＋调用ＯｐｅｎＧＬ图形库中的函数,开发出能实时处理具有真实感的三维图形的软件系统。将该系统与机构运动学理论相结合,根据常用机构几何参数建立数学模型后,对其进行参数化三维造型,实现常用机构三维实体的自动生成和实时三维动画处理,最后形成具有真实感的实时三维常用机构运动仿真微机系统。