曲面辐射屏蔽体的建模及可视化研究

用空间坐标变换法将曲面辐射屏蔽体的数学模型简化成标准型。通过模型变换法，可用球体和圆柱体来代替椭圆球和椭圆柱。对于弯管和环面状几何对象，先在新坐标系上确定其一组组顶点，然后由这些顶点绘制其图形。图形在标准位置上被绘制后，通过坐标平移和旋转转换到给定位置卜进行显示，从而可大幅度简化绘制过程。所绘制的图形能连续变化而且图形的着色和光照可通过菜单、对话框来变更。     

基于辐射屏蔽体的建模及可视化研究

辐射屏蔽体可用直角三角柱、圆锥台体等一些基本的三维几何图形来描述。该文以直角三角柱、圆柱体为例说明了三维图形的建模及绘制过程。对于一次函数的几何图形，先确定其顶点的空间位置，然后由所定的顶点画出每个面，最后组合成三维实体。对于属于二次函数的图形，用空间解析法建立了数学模型。采用空间坐标变换法，在标准位置置上绘制二次函数的图形后，再转换到已知条件所定的位置来显示．可大幅度简化绘制过程。     

辐射屏蔽组合体的可视化研究

为了解辐射屏蔽组合体的结构和分布,对其作了可视化仿真研究。首先建立了多个基本几何形状的数学模型来完成组合体的绘制。空间坐标变换法的使用可大幅度简化绘制过程。然后用混合法绘制不透明物体和半透明物体。使用混合的方法可使组合体中的内部结构都能显示。组合体的着色和光照可通过菜单、对话框来变更。组合体的移动和旋转可由键盘和鼠标的操作来控制。该文中显示了一个由管道、圆柱体和箱形体所组合成的屏蔽组合体的绘制结果。     

逻辑运算记号描述的屏蔽体可视化研究

为了计算γ线穿透屏蔽物体的衰减量，需将屏蔽体划分为各自材料相同的几个区域。每个区域可用逻辑运算记号所连接的基本几何形状来描述。该可视化仿真程序用OpenGL编程，首先用空间座标变换法对基本几何形状建模，然后使用一种特殊的补缀法绘制交线截面，从而对用逻辑运算记号所描述的屏蔽体实现可视化仿真。该程序对(—)逻辑运算记号所连接的几何形状采用线模式来绘制，并采用混合技术处理使这个区域里层的不透明物体和外层的半透明物体都能显示出来。     

CUDA和OpenGL互操作的实现及分析

CUDA和OpenGL互操作的基本方式是使用CUDA生成数据,再利用OpenGL在屏幕上绘制出数据所表示的图形。两者的结合可以通过使用OpenGL的PBO(像素缓冲区对象)或VBO(顶点缓冲区对象)两种方式来实现。描述了CUDA和OpenGL互操作的步骤并展示了一个使用PBO的实例。该实例运行结果表明,互操作的方式比单纯使用OpenGL方式快了7~8倍。     

基于数据驱动模式的嵌入式OpenGL代码生成方式

本文分析了嵌入式环境中运用OpenGL进行图形开发的常用方法，提出了一种基于数据驱动进行代码生成的方法。该方法利用数据进行几何描述，尝试以数据的方式在屏幕上绘制所有的图形，使得在资源有限的嵌入式环境中。能有效地运用OpenGL生成图形用户界面。     

利用Visual C＋＋为OoenGL设计交互界面

本文介绍了OpenGL在图形绘制方面的强大功能，并详细讨论了如何通过绘制描述表将OpenGL调用链接到设备描述表，使得在Visualc＋＋集成开发环境下可以调用OpenGL函数，从而实现利用Visualc＋＋为OpenGL程序设计人机交互界面。     

海底集矿车的几何建模及运动的可视化

该文论述了OpenGL三维图形标准的操作和特点，及Delphi语言进行OpenGL程序开发的可能性。阐述了基于三维图形开发软件3DMAX建立海底集矿车几何模型的方法，分析了ASE文本数据的关于模型几何网格信息的存储格式，在基于Delphi浯言的OpenGL环境中实现了海底集矿车各部分几何模型数据的分别读取和重新绘制，再根据各部分相对位置进行移动和旋转组成整体模型。分析了海底集矿车运动的特点，利用OpenGL函数库提供的函数实现海底集矿车运动三维可视化的程序开发。     

基于OpenGL的三维曲面数据场动态显示

在大数据量条件下,实时动态显示三维曲面较困难,其关键在于提高三维图形数据处理和图形绘制速度。通过对基于图形工业标准OpenGL实现三维曲面动态显示的原理和方法的讨论,提出采用OpenGL的双缓存、显示列表技术,大幅度提高了图形数据处理和刷新速度,保证了每帧数据图形绘制的连续性和完整性,成功实现了三维曲面数据场实时动态显示。     

利用VisualC++为OpenGL设计交互界面

本文介绍了OpenGL在图形绘制方面的强大功能,并详细讨论了如何通过绘制描述表将OpenGL调用链接到设备描述表,使得在VisualC 集成开发环境下可以调用OpenGL函数,从而实现利用VisualC 为OpenGL程序设计人机交互界面。     

A generic approach of integrating 3D models into virtual manufacturing

Various 3D modeling software has been developed for design and manufacturing.Most of the commercially available software uses native file formats,which may not be able to be read or understood by other software.This paper deals with the development of a generic approach of a 3D model conversion program for virtual manufacturing(VM),using a lexical analyzer generator Lex and the Open Graphic Library(OpenGL).The program is able to convert 3D mesh data between four universal file formats,i.e.,Stereolithography(STL),Virtual Reality Modeling Language(VRML),eXtensible Markup Language(XML),and Object(OBJ).Simple assembly functions can be applied to the imported models.The quaternion angle is used for object rotation to overcome the problem of gimbal lock or a loss of one degree of rotational freedom.The program has been validated by importing the neutral format models into the program,applying the transformation,saving the new models with a new coordinate system,and lastly exporting into other commercial software.The results showed that the program is able to render and re-arrange accurately the geometry data from the different universal file formats and that it can be used in VM.Therefore,the output models from a VM system can be transferred or imported to another VM system in a universal file format.     

三维模型文件中的OBJ格式在OpenGL中的输入与处理

介绍了当今流行的三维作图工具Maya,阐述了Maya生成的.OBJ三维格式,如何将OBJ格式文件在OpenGL(Open Graphic Library)中进行输入和处理.重点介绍了OBJ文件的文件格式及怎样利用程序代码来构建模型数据结构、绘制对象模型,然后运用OpenGL的强大功能实现三维显示和交互操作.     

OpenGL显示3DS模型若干问题的研究

根据OpenGL进行三维显示的处理过程和3DS文件中三维模型的数据组织结构,说明了如何从3DS文件得到OpenGL显示所需的数据。讨论了OpenGL显示三维物体时法线向量的作用,给出了一种高效的法线向量求解方法,该方法比现有方法的速度快一至两个数量级。最后讨论了如何利用3DS文件中的关键帧数据正确地显示带动画信息的模型。     

辐射屏蔽体的OpenGL三维虚拟实现

利用VC环境下OpenGL绘制三维模型的方法,对核电站的三维辐射屏蔽体进行虚拟实现,解决从实验室到现场操作的不便.介绍三维屏蔽体模型从3DSMAX转换到OpenGL的过程,克服3DSMAX构造模型的不可交互性,简化OpenGL中建模的复杂过程.在VC环境下,做出虚拟的操作面板,参数设置对话框,增加了沉浸效果.     

基于云平台的盾构数据采集系统研制和应用

隧道建设过程中,采集盾构实时数据是监控设备、预防风险、提高隧道质量的重要途径。为了对全国各地盾构工程实现集中监控,摆脱市面上数据采集系统费用较高、通用性较差的局限,开发了基于云平台的盾构数据采集系统。该系统通过OPC协议循环读取PLC地址,根据用户设置的配置文件,将PLC记录信息按照类型逐条区分处理,然后调用WEB API接口,数据同步发送到云服务器的数据库中,使用JavaScript结合html5开发的组态软件,远程实时监控盾构机各种状态。整个系统的网络架构由盾构操作内网和地面监控外网组成,通过绑定MAC地址、限制端口访问等技术手段,阻断外部对盾构PLC的网络攻击。经过大量实际工程应用证明,该系统能满足不同品牌、不同类型盾构数据采集要求,为盾构施工集中信息化管控打下基础。     

面向点云模型的交互式位姿调整系统

STL模型文件只有点云数据,其建模坐标系的位置姿态在建模时便已确定。针对在建模后修改其建模坐标系位姿困难的问题,结合Qt与OpenGL开发平台,开发出一套面向STL点云模型的交互式位姿调整系统。该系统以STL模型文件的点云数据作为基础图元操作对象,通过交互式的手段构造出新的辅助性图元,利用这些新的辅助性图元完成调整STL模型建模坐标系的位姿调整工作,并重新导出调整后的STL 模型文件。简单介绍系统中各组成模块后,对其中的一些关键性技术进行详细的论述,最后通过两个典型的调姿例子验证了系统的可靠性。     

基于OpenGL的3D模型浏览、测量及管理

通过解析3DS格式的模型数据结构，借助于OpenGL实现了3D模型的浏览。通过高精度的交互操作、实现模型的点拾取功能是该文的创新点，在此基础上可以对模型进行测量及数据管理。该文介绍的技术极大地提高了3D模型的表现能力及应用价值。     

基于MFC和OpenGL的喷砼机器人三维仿真平台的设计

以PJR-2X喷砼机器人为例,介绍了一种基于VC++的MFC和OpenGL的人机交互式三维仿真平台的设计方法。该方法采用Solidworks软件对该机器人建模,并将三维模型保存为.STL文件,然后导入3DSMax中确立纹理坐标,输出的3DS文件再导入Deep Exploration中进行三维模型材质、纹理的二次处理,最后通过MFC导入到以OpenGL为标准建立的工作场景中进行场景渲染,从而得到逼真的机器人三维虚拟仿真平台。实际应用表明,该仿真平台能精确表达机器人的正逆运动特性,并能示教演示。