基于OpenGL三维物体建模方法的研究与实现

使用OpenGL可以对读入的STL几何模型进行三维真实感渲染、视角变换、显示缩放、光照设置及鼠标拾取等.本文介绍了一种基于OpenGL的三维物体建模方法,分析了基于该方法设计相应软件的体系结构,并着重探讨了STL文件的载入及视角变换等关键技术.     

基于OpenGL的实体真实感图形显示工具的开发

基于对图形开发库OpenGL和STL文件格式的研究,提出了使用STL数据实现实体真实感图形显示的思路,并且给出了利用OpenGL显示STL文件实体的编程步骤,依此开发了三维图形显示工具,该显示工具操作简便,显示效果良好。     

基于OpenGL的实体真实感图形显示工具的开发

基于对图形开发库OpenGL和STL文件格式的研究,提出了使用STL数据实现实体真实感圊形显示的思路,并且给出了利用OpenGL显示STL文件实体的编程步骤,依此开发了三维图形显示工具,该显示工具操作简便,显示效果良好。     

术前辅助规划系统设计与实现

为帮助临床医生根据多个视角观察的病灶部位特征来拟定手术方案,本文开发设计了一种基于STL模型的术前辅助规划系统。系统采用C++和OpenGL技术构建,导入三维STL模型和三维渲染技术,具备精确地测量距离和角度等功能。实践结果表明,系统能够以三维的形式,从多个视角展示STL模型,包括视图的缩放、平行投影、反向、联动、同步、前后左右俯仰视图和自动旋转三维视图动画等。     

STL格式实体真实感图形显示工具

介绍了一个基于OpenGL的STL格式实体显示工具的设计与实现 ,对用OpenGL实现STL格式实体的真实感图形显示作了重点阐述。     

基于OpenGL的STL文件浏览器的设计与实现

文章基于OpenGL技术设计并实现了一个STL文件浏览器。通过计算三角形每个顶点的法矢和分裂特征边处理,得到了真实感较强的三维几何实体模型的显示效果。     

RP软件中VRML模型的可视化研究

针对RP软件系统中STL模型存在精度损失、数据冗余大等缺陷,基于VRML模型具有建模精度高、数据冗余小、适于网络传输等特点,因此RP软件能够接受和处理VRML模型,也是克服STL模型不足的一个途径.对RP软件中VRML模型的可视化进行了深入的系统研究.讨论了VRML文件的语法分析和场景渲染,设计了兼顾VRML引用技术和RP后续数据处理要求的数据结构,给出了编组节点的嵌套处理及参数化Transform节点的OpenGL实现方法.提出并利用OpenGL模型视图矩阵实现分层方向的手动选择.最后利用VC 和OpenGL开发并实现了VRML模型的可视化.     

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。     

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。     

快速成形技术中STL数据模型的浓淡处理

在快速成形技术的前处理过程中 ,STL数据模型的浓淡处理是一个非常重要的内容之一。OpenGL是一个开放的 3D图形应用程序编程接口 ,已经简化了许多编程操作。通过利用OpenGL图形编程工具和VisualC 6.0编程语言 ,详细介绍了快速成形技术中STL数据模型的浓淡处理方法 ,从而使得STL数据模型的浓淡处理变得非常简单、方便和高效 ,使STL数据模型的显示功能更加完善 ,有利于操作人员对STL数据模型的后续处理和实体成型。     

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。     

Automatic recognition of features from freeform surface CAD models

This paper reports the design and implementation of a system for automatic recognition of features from freeform surface CAD models of sheet metal parts represented in STL format. The developed methodology has three major steps viz. STL model preprocessing, Region segmentation and automated Feature recognition. The input CAD model is preprocessed to get a healed and topology enriched STL model. A new hybrid region segmentation algorithm based on both edge- and region-based approaches has been developed to segment the preprocessed STL model into meaningful regions. Geometrical properties of facets, edges and vertices such as gauss and mean curvature at vertices, orientations of facet normals, shape structure of triangles, dihedral edge angle (angle between facets), etc. have been computed to identify and classify the regions. Feature on a freeform surface is defined as a set of connected meaningful regions having a particular geometry and topology which has some significance in design and manufacturing. Feature recognition rules have been formulated for recognizing a variety of protrusion and depression features such as holes, bends, darts, beads, louvres, dimples, dents, ridges/channels (blind and through) etc. occurring on automotive sheet metal panels. The developed system has been extensively tested with various industrial sheet metal parts and is found to be robust and consistent. The features data can be post processed and linked to various downstream CAD/CAM applications like automated process planning, sheet metal tool design, refinement of FEM meshes and product redesign.     

STL实体模型的拓扑重建及其缺陷修复

STL文件是CAD系统与快速成型制造系统之间进行数据交换的标准格式文件，由于CAD系统在生成STL文件时使用的转换方法不当，使得由STL文件描述的实体模型有许多缺陷，要修复缺陷建立实体模型的拓扑关系是必要的。该文首先对STL实体模型进行了拓扑关系重建，然后修复了一些实体模型中常见的缺陷。     

基于NURBS曲线的STL模型截面轮廓平滑处理技术研究

由于STL文件格式的容易生成且不需要复杂的CAD系统支持，已经发展成为快速成型制造领域数据交换的准标准；但是STL模型的精度与其数据文件的尺寸之间存在严重的矛盾，为了在较小的STL文件下得到较高的轮廓精度，本文提出了一种基于三次NURBS曲线STL模型截面轮廓的重构技术，通过设置直线阈值和转角阈值的方法，分段拟合STL截面轮廓数据，使其截面轮廓具有更好的平滑度和更高的精度。     

基于MC算法的CT序列图像快速成型文件生成方法

快速成型技术在医学领域有着广泛而重要的应用,为了从医学图像中得到快速成型文件,详细论述了MC(marchingcubes)算法生成STL文件的步骤及需要注意的问题,并将其与轮廓连接生成STL文件的方法进行比较,说明了所提方法优势及可行性。方法先对CT序列图像进行阈值分割、区域增长等图像预处理,然后用MC算法得到用三角片组成的几何模型,最后根据文件格式标准,生成STL文件,其中着重讨论了STL文件中三角面片顶点顺序如何确定这一问题。     

以STL为接口的CAD/CAE集成应用

提出了以STL为接口实现CAD/CAE系统的多对多集成方案,通过对原始STL的分析,检查,纠正以及整合处理,实现了基于STL的三维实体网格自动剖分,生成了可被CAE系统接受的有限元网格数据,实例表明,文中方法简单实用,效果良好。     

STL中Generic算法的扩展

Generic程序设计是实现软件重用的重要方法之一，文章介绍了generic程序设计与C＋＋标准模板库（STL），探讨了STL中generic算法的扩展方法。     

Variable-length segmental transmission line and its design guidelines

Waveform distortion is a serious problem in higher-frequency signals on printed circuit boards (PCBs). To overcome this problem, we have already proposed the segmental transmission line (STL) method, which divides transmission lines into several segments with different line widths. Each line width is adjusted to make the reflection noises cancel each other out in order to minimize the signal distortion. In this research, we first analyze the waveform reshaping mechanism of STL. Next, we apply STL to a dual in-line memory module (DIMM) clock-line for high-speed computers. The results give helpful guidelines for STL designs, which shows the efficiency of STL. This work was presented in part at the 12th International Symposium on Artificial Life and Robotics, Oita, Japan, January 25–27, 2007     

Non-uniform deformation of an STL model satisfying error criteria

In this research, a method is presented for generating a deformed model satisfying given error criteria from an STL model in a triangular-mesh representation suitable for rapid prototyping (RP) processes. A deformed model is a non-uniformly modified shape from a base STL model. In developing a family product with various sizes such as a shoe, sometimes prototypes for all sizes should be made using an RP machine. Although an STL model is generated from a solid model, it is well known that creating a non-uniformly modified solid model from a base solid model is very difficult. Generally there are some gaps between surfaces after modification, and stitching the gaps is very difficult. To solve this problem, the authors explored the possibility of generating a deformed STL model directly from a base STL model. This research includes a data structure for modifying the STL model, checking the error of a modified edge compared with the exact non-uniformly scaled curve, checking the error of a modified facet compared with the exact non-uniformly scaled surface, and splitting a facet with an error greater than the allowable tolerance. Using the results of this research, the difficult work of creating solid models to build non-uniformly deformed STL models could be avoided.