数值模拟实时三维可视化的C#与OpenGL实现

计算实时三维可视化已成为当代CFD/NHT等大型数值模拟软件的基本要求,C#中提供的GDI+显然无法满足.所幸目前已有一些成熟的3D图形开发库,如OpenGL和Direct3D,然而这两者所提供的函数均为C接口的API形式.并且利用C/C++、VB以及Fortran等语言开发OpenGL实现的技术已相对成熟,但在.NET环境下开发的技术对于程序员来说,仍可称为一种挑战.本文以哈尔滨工业大学开发的HITurbine为例.较为仔细地讨论了在.NET下利用C#与OpenGL实现的三种方式.这是在.NET环境下开发具有三维可视化程序的第一步,同时也可以作为一般数值模拟软件计算实时三维可视化的基本框架.     

数值模拟实时三维可视化的C#与OpenGL实现

计算实时三维可视化已成为当代CFD/NHT等大型数值模拟软件的基本要求,C#中提供的GDI 显然无法满足。所幸目前已有一些成熟的3D图形开发库,如OpenGL和Direct3D,然而这两者所提供的函数均为C接口的API形式。并且利用C/C 、VB以及Fortran等语言开发OpenGL实现的技术已相对成熟,但在.NET环境下开发的技术对于程序员来说,仍可称为一种挑战。本文以哈尔滨工业大学开发的HITurbine为例,较为仔细地讨论了在.NET下利用C#与OpenGL实现的三种方式。这是在.NET环境下开发具有三维可视化程序的第一步,同时也可以作为一般数值模拟软件计算实时三维可视化的基本框架。     

基于OpenGL飞行实时可视化仿真的研究

以建立的飞机六自由度非线性微分方程为基础，介绍了如何在C＋＋ Builder6．0的开发环境下利用OpenGL建立三维仿真平台，实现飞机飞行特性实时三维动画仿真。提供了直观的反馈和针对仿真可视化设计的人机交互方法。本文基于OpenGL的飞行过程的仿真已经在飞行仿真实验中较好地实现了动态实时跟踪和数据的建立，在飞行仿真实现可视化计算和数据“可视化”方面有一定的实用价值。     

基于OpenGL的快速原形制造系统仿真

随着计算机技术的发展,可视化仿真和快速原形制造RPM已经成为CAD／CAM仿真领域的热点。文中介绍了RPM可视化仿真系统的总体结构和软件设计思想,为了实现数控机床加工零件产品的快速原形制造系统,提出了一种基于AutoCAD R14、Visual C＋＋6．0和OpenGL语言的RPM技术实现方案。该方案利用Visual C＋＋6．0作为系统开发平台,使用目前通用的3D图形API标准,可以方便地将AutoCAD R14输出的STL文件利用OpenGL进行三维真实感显示,并可以根据需要实现各种视图变换操作。最后给出了一个仿真结果,验证了该系统的性能。     

OpenGL在弹射救生过程可视化仿真中的应用

该文根据弹射救生系统的实际工作过程，在VC＋＋编程环境下利用OpenGL开发工具和三维建模软件开发了仿真软件，实现了弹射救生过程的可视化，用于在数值计算结果的驱动下演示弹射救生过程，辅助数学模型的验证与改进，分析弹射系统性能以及指导座椅的改进。该文采用粒子系统模拟椅箭火焰，建立了观察者视角和飞行员视角，并根据过载值同飞行员黑视症状的关系实现了飞行员视角下的黑视效果模拟，再现飞行员在弹射过程中的视场。这些方法改善了可视化仿真软件中虚拟场景的真实感，增强了演示效果。     

基于3dsMax/Unity3D的水平定向钻穿越工程应用

针对复杂地质结构下管道穿越和施工安全,综合分析国内外三维地质建模和虚拟现实可视化现状,提出基于3ds Max平台下的三维地质建模方法,完成水平定向钻穿越工程中复杂岩层地质模型的准确建立,实现岩层地质信息与穿越工程三维拓扑模型的数据映射。利用Unity3D开发引擎在虚拟现实仿真上的技术优势,基于Unity3D和Visual C#.NET开发环境完成三维地质场景的视点控制、穿越轨迹实时生成和数据管理,实现虚拟现实场景的实时展示与可视化交互。以江都-如东输气管道水平定向钻穿越工程为例,通过3ds Max创建三维地质场景,应用Unity3D平台虚拟可视化技术模拟输气管道穿越过程,为水平定向钻穿越工程的施工建设和规划管理提供参考。     

基于层状结构的三维地质体可视化设计与实现

一个快速、准确、真实的三维可视化能够为地质工作者在3D空间中观察、分析地质现象及其分布时,提供一种有效的研究手段。本文提出一种基于层状结构的面向对象的三维建模设计方法,并在VC＋＋6．0和OpenGL环境下,实现了复杂地质体的三维可视化。     

基于OpenGL的雕塑建模与可视化仿真

文章是在OpenGL的虚拟现实技术和VC＋＋2008编程技术以及3DMAX建模技术上进行研究的。3DMAX建模软件对雕塑模型进行创建与绘制。导出aDS格式的文件,在VC＋＋2008支持的OpenGL环境下对雕担模型进行读取与控制。基本实现了雕塑可视化模拟,达到了较逼真的雕塑三维可视化效果。     

煤矿地质三维可视化的研究与应用

利用SQL Server 2005为数据库,采用先进的TIN数字高程模型、VC＋＋面向对象技术和多媒体建模方法作为前台开发工具,利用不规则三角网Delaunay算法自动生成标准的TIN三角网地形,通过OpenGL强大的三维处理和显示引擎,实时、动态生成各种矿井实体,再现井上下真实的三维场景,构建三维可视化应用,实现了煤矿三维可视化系统。     

OpenGL在校园仿真系统中的应用

本文介绍了OpenGL在MS Windows环境下的体系结构和工作原理。深入剖析了用VC＋＋开发真实感3D实时虚拟场景时采用的基本原理和体系结构技术特点．并构造了初始化OpcnGL工作环境并正确设置调色板的视图类以及纹理贴图和画面输出保存的设备无关位图类．在此基础上设计并实现了一个虚拟校园环境三维可视化系统。     

微型飞行器飞行仿真软件开发

该文简要介绍了微型飞行器飞行仿真软件的总体结构和模块划分。首先建立了飞行器的三维结构模型，根据飞行器的扑翼运动规律进行了运动仿真。采用随机分形技术生成的具有真实感的地形为仿真飞行提供了一个虚拟环境。在此基础之上讨论了飞行器虚拟飞行过程中的静态与动态模拟方法。仿真软件中的三维图形实时显示采用Visual C 和Open GL来共同完成。     

三维可视化技术微型飞行器仿真中的应用

首先简要介绍了三维可视化技术在微型飞行器飞行仿真中的作用及其意义，重点讨论了基于三维可视化技术的飞行器的运动仿真及基于分形技术的地形仿真，在此基础之上讨论了飞行器虚拟飞行过程中的静态与动态模拟方法。仿真软件中的三维图形实时显示采用Visual C 和OpenGL共同完成。     

基于OpenGL的飞机航迹动态仿真

以地球为背景的飞机航迹动态演示模型已经被广泛应用于航迹监控、目标定位、航空管理等众多领域.论文利用OpenGL开放图形库和Visual C＋＋开发环境进行了以地球为背景的飞机航迹建模与仿真.详细介绍了将飞机位置始终保持在视野中心的实现方法和三维坐标转换、视角调整等主要步骤,并由此开发了一款飞机航迹动态仿真软件.     

对三种常用视景仿真软件的功能比较研究

该文首先对OpenGL，DirectX，OpenGVS三种图形仿真技术的概况进行了简单的介绍；然后对它们的主要功能进行了叙述；最后根据多年从事图形仿真的经验，分析了每种仿真技术的优缺点及适用范围，给出了如何选择图形仿真软件的基本原则：即如果做游戏和交互式多媒体开发多选择DirectX；如果做某一过程的图形可视化仿真应首选OpenGVS，因为该技术相对OpenGL简单，易学、易用；而如果要求高精度的图形应用程序时，虽然应用比较麻烦也应使用OpenGL；或者根据实际情况可将OpenGVS和OpenGL或OpenGVS与DireetX综合应用以达到逼真、形象、实时的仿真效果。     

基于OpenGL的数控雕刻机加工仿真系统的研究

本文介绍了一种基于OpenGL的数控雕刻机加工仿真系统.它的实现采用了Visual C＋＋6.0开发工具,以及用OpenGL开发的雕刻机三维加工仿真软件.本文还重点介绍了刀具加工轨迹的建模及三维动画的实现.     

海战场环境下船体建模技术研究

虚拟海战场的三维船体建模与实时显示是构成虚拟海战场视景仿真系统的重要部分,包括几何形体建模、纹理映射以及视觉效果处理等内容。利用VC作为开发工具,Oracle作为舰船性能结构数据库管理软件,OPenGL作为图形API,通过完成一个仿真模型,提出了解决建模逼真度与仿真实时性矛盾的一些措施。     

OpenGL3．0新技术及其应用研究

随着计算机图形学的快速发展,OpenGL不断改变着人们对计算机图形显示的认识。OpenGL是一个优秀的三维图形硬件的软件接口,同时也是一个跨平台的、开放性的三维图形和模型库。从OpenGL发展历程以及各个阶段版本功能及特点,详细阐述了OpenGL3．0的新功能和新特性。从着色语言,顶点数组对象和条件渲染等方面介绍了OpenGL3．0的几个新技术,最后给出了一个以VC＋＋6．0为平台基于OpenGL3．0图像显示的例子。     

基于STL文件和3DS文件的几何模型重建方法研究

针对目前复杂几何模型在三维仿真中建模困难的现实,提出一种三维重建方法。本文采用Visual C＋＋编程语言,对几何模型的STL和3DS两种格式的数据文件设计相应的读取程序;以OpenGL图形接口为基础设计几何模型绘制程序,实现三维几何模型的重建。