利用四叉树分割技术对二维图像的三维转换

在三维计算机研究中，三维数据的输入是个复杂的问题。大量的数据处理也会带来大的障碍，使得计算机速度较慢。不仅如此，这对于计算机辅助设计，以及计算机艺术等领域更会带来很多的不便。故针对以上问题文中提出了基于二维图像来进行三维的转换，从而得到三维图像效果，将复杂问题变得简单化。采用了四叉树分割技术对计算机输入的二维图形进行三维转挟，通过用这种方法找到二维图形的几何信息和拓扑信息进行几何造型，再将图形的结构信息输入给OpenGL，OpenGL对数据进行处理，通过投影变换将二维图形转换为三维图像。     

STL、DXF等通用文件格式图形的真实感显示

以AutoCAD作为图形输入环境,以STL、DXF等格式的图形文件作为数据交换接口,对图形进行交互式立体显示,通过分析文件格式,在Visual C 6.0编程环境下获取文件中的二、三维图形信息,对其中基于回转体的二维图形进行三维旋转造型,生成三维实体数据。并应用OpenGL图形处理技术对输入的三维图形实现真实感显示,进行变换、光照、材质等方面的处理。     

利用OpenGL实现三维物体测量数据的可视化

本文运用计算机视觉测量技术,将结构光法测得的反映物体轮廓形状的二维图像信息进行三维重构。充分利用OpenGL三维图形构造和渲染等功能,借助Visual C 6.0开发了一套三维物体重构系统,实现了三维物体测量数据的快速可视化。     

一种基于二维图像的三维仿真方法研究

针对二维的图像数据,综合运用计算机视觉、计算机图像处理和计算机辅助几何设计理论与技术,提出了一种实用的三维仿真方法.采用阴影恢复形状的方法获取三维形貌信息,利用图像分割技术提取物体的二维轮廓信息,通过三维形貌信息与二维轮廓信息的融合技术建立物体的数字化模型,通过B样条的万法实现数字化模型的重构.实例表明,方法可行有效,能够有效地去除图像的背景信息,改善重构模型的分辨力,为基于二维图像的三维仿真技术的广泛应用提供了条件.     

三维网格模型的图像化表示

为使三维网格模型能被GPU进行渲染,提出了一种适用于GPU的针对零亏格的三角网格模型的绘制框架.传统的方法生成几何图像一般是从原始网格逐步切割至平面域,但是这样会产生复杂接缝的问题.论文通过对参数化后的球面进行映射,从而间接生成几何图像,避免了对原始网格进行复杂的切割.首先,将已经球面参数化后的球面信息映射至立方体,立方体平铺开即构成一个二维几何图像;然后,将二维纹理信息传输至GPU,利用GPU来还原三角网格模型.此文采用OpenGL和CUDA相结合的方式来实现最终效果,实验结果表明该绘制框架是可行的,参数化效果和还原效果较好.     

三维场景分割中多模态数据融合的2D-3D耦合网络

提出基于二维空间RGB颜色和三维点云数据融合的语义理解网络。先使用轻量级网络提取二维图像的特征，再基于二维图像特征、几何结构和全局环境信息提取三维场景语义分割框架。该算法采用异构网络，有效地将图像和点云信息结合起来，解决了单点云数据处理结果不够精细的问题。     

数学模型可视化研究与实现

计算机硬件图像处理功能的增强,促进了计算机图形学的发展,进而促进了计算机的可视化研究。数学模型的可视化就是将抽象的数学函数以图形的方式表示出来,使人们对其有一个直观的认识。卫星云图,医疗成像系统都是计算机可视化的实际应用。文章介绍了在VC++6.0开发环境下,利用OpenGL来实现数学模型的可视化。该可视化系统包括数学函数的输入、识别、二维图形的输出、由二维曲线旋转生成三维立体图形以及三维图形的变换输出。     

基于灰度图像的三维曲面重建系统设计

由二维图像重建三维模型是计算机科学中的一个研究热点。对该问题进行了深入研究,提出了一个基于ShapeFrom Shading(SFS,基于阴影恢复形状)方法进行曲面重建的方法。该方法从图像入手,采用图像处理技术对图像进行必要的处理,由图像的亮度进行曲面三维形状的重建,并利用OpenGL和Visual C 开发了一个三维曲面重建系统,可以由曲面的二维灰度图像方便地重建出其三维形状。该系统的设计对实现产品的快速开发具有重要的意义。     

浅析三维重建算法

为了将二维图纸在计算机中自动转换成三维模型并进行交互式显示和各种操作,必须首先从二维图纸中读取所有线条、标注等信息,将这些信息以合适的数据结构进行组织,然后根据这些数据识别相应的几何元素及其位置、尺寸等信息,即进行三维重建。该文对已有的多种三维重建算法进行分类和剖析,归纳出三维重建算法的主要技术难点,并给出了核心的内部数据结构。     

什么是OpenGL

OpenGL是Open Graphics Lib的缩写,是一套三维图形处理库,也是该领域的工业标准。计算机三维图形是指将用数据描述的三维空间通过计算转换成二维图像并显示或打印出来的技术。　　OpenGL就是支持这种转换的程序库,它源于SGI公司为其图形工作站开发的IRIS GL,在跨平台移植过程中发展成为OpenGL。SGI在1992年7月发布1.0版,之后成为工业标准,由成立于1992年的独立财团OpenGL Architecture Review Board (ARB)控制。SGI等ARB成员以投票方式产生标准,并制成规范文档(Specification)公布,各软硬件厂商据此开发自己的系统…     

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。     

一种具有精确位姿的飞机CAD模型投影图像库设计方法

近年来,随着CAD技术和3D场景理解等方面研究的发展,基于目标3D CAD模型进行精确位姿估计成为了一种重要方法。然而,直接使用CAD模型时往往需要在编程中调用商用CAD软件,这不仅需要配置大量兼容性文件而且对计算机图形硬件要求较高,同时软件层次数据频繁交互导致效率低下。因此,可以通过对CAD模型进行投影得到其带有位姿真值的图像库,从而将三维问题转化为二维问题,使其大大简化。考虑到程序的集成性,选用OpenGL作为CAD模型的显示工具。首先标定虚拟相机内外参数,考虑到运动的相对性,保持虚拟相机不动,按设定距离将目标模型以1°为步长,俯仰和方位各旋转0～90°和0～360°进行投影,从而得到具有精确位姿的目标投影图像库。     

由单幅图像重构三轴试样三维变形

针对岩土三轴试验的土样变形测量需要进行三维测量这个难题,提出了新的由单幅图像进行三维重构方法--结构标记法,即利用三维试样标记的各点相对于摄像机的物距不同而造成成像位置改变的原理,从二维图像中提取出了三维信息,实现了三维重构.利用双目或多目图像进行三维重构是比较常见的方法.但是这种方法受到光照条件、噪声干扰、景物几何形状和畸变、表面物理特性以及摄像机特性等因素的严重干扰,而且所需的试验设备也非常复杂.为了克服这些困难,可以采用单幅图像来代替多目图像进行三维重构.给出了计算结果,并说明了这些结果的合理性.     

基于深度学习的三维数据分析理解方法研究综述

基于深度学习的三维数据分析理解是数字几何领域的一个研究热点.不同于基于深度学习的图像分析理解,基于深度学习的三维数据分析理解需要解决的首要问题是数据表达的多样性.相较于规则的二维图像,三维数据有离散表达和连续表达的方法,目前基于深度学习的相关工作多基于三维数据的离散表示,不同的三维数据表达方法与不同的数字几何处理任务对深度学习网络的要求也不同.本文首先汇总了常用的三维数据集与特定任务的评价指标,并分析了三维模型特征描述符.然后从特定任务出发,就不同的三维数据表达方式,对现有的基于深度学习的三维数据分析理解网络进行综述,对各类方法进行对比分析,并从三维数据表达方法的角度进一步汇总现有工作.最后基于国内外研究现状,讨论了亟待解决的挑战性问题,展望了未来发展的趋势.     

基于未标定图像序列的三维重构

基于未标定图像序列恢复物体的结构．在计算机视觉等领域有广泛的应用前景。利用摄像机从不同角度得到的同一场景的图像序列,根据序列图像的内在几何关系来估计相机的外参数．从而确定摄像机的方位．以有效地恢复场景的三维模型。实验结果表明,该算法能够较为逼真地重建三维场景。     

基于OpenGL的三维建模可视化软件开发

伴随着计算机图形学的发展,形成了可视化技术及其三维表现技术。可视化技术,即我们可以直接操作三维图形中的具有物体信息,与计算机直接交互;三维表现技术,即我们可以用它呈现出三维世界中的各种物体。目前在众多可视化工具中,表现突出的是SGI公司推出的OpenGL三维图形库,功能强大而且易于使用。本文是阐述如何用OpenGL进行三维建模,开发可视化软件。     

3D虚拟仿真技术在体育馆购票系统开发中的应用研究

传统体育馆售票方式无法使购票者在购票时实时感知座位的具体视角。本文提出一种解决思路,其基本思想是根据设计图纸提取场馆的拓扑结构和几何信息,并对场馆三维建模,虚拟仿真体育馆内部场景,再使用OpenGL库函数将模型导入系统来实现场景旋转、转换和购票等人机交互操作。为使用户在购票时更好地感受逼真的三维视角效果,运用画法几何中射线和三角形求交算法解决三维仿真交互中座位定位等问题。     

基于WebGL技术的三维煤场重建系统

基于二维图像实现三维重建一直是三维可视化中一个重要的研究内容。现有的实现方法基本上都是基于C/S架构或借助第三方插件实现,对于系统的稳定性和实用性带来较大的影响。针对这一不足之处,设计了一套B/S架构二维图像重建三维场景的系统应用于煤场三维可视化,并实现移动端、电脑端无插件浏览。后端程序利用python脚本对图像进行处理操作,前端通过JavaScript获取数据和渲染模型。实验表明,本文设计的三维煤场系统具有较好的实用性。     

基于三维模型的多视图像采集与显示方法

针对多视三维显示中三维模型的多视图像数据源稀少、制作成本高等问题,提出一种通用的三维模型多视点图像采集和显示的方法。该方法可应用于所有基于OpenGL/Direct3D技术开发的应用程序,通过劫持应用程序调用并对其进行修改执行,从而获得程序中三维模型的多视点图像。本文还提出一种同步渲染协议,保证该方法在采集与显示过程中的高实时性。实验结果表明,本文所提出的方法在采集和显示过程中实时性高,渲染图像与源图像品质相同,在三维显示领域具有广泛的应用和研究价值。