煤矿巷道三维可视化研究

对煤矿巷道三维可视化的关键技术进行了研究,分析了巷道三维模型的数据基础和数据结构,将巷道网络看作是由结点和弧段构成的图,分析了单个巷道弧段三维建模的算法、多巷道交叉结点的三维建模算法,并基于三维建模,实现了巷道的三维可视化。     

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。     

地质工程复杂地质体三维建模与可视化研究

地质工程复杂地质体中的各种地质信息都可以看作是三维空间中的函数，利用各种野外实测资料分别建立相应的曲面拟合函数，进而利用计算机建立三维地质模型，达到直观地表达地质信息在工程岩土体中的分布规律、提高对地质规律的认识、指导地质工程项目的勘测施工及监测的目的，本文分析了复杂地质体三维建模与可视化研究的关键技术问题，并初步应用于向家坝某坝址区的三维地质建模中。     

基于三维模型转换器的虚拟植物可视化

提出了一个基于三维器官模型转换器来实现虚拟植物生长可视化的方法。该转换器的主要功能是在虚拟植物生长可视化系统内导入由三维建模软件所构造的具有表面细节的植物器官模型,之后结合L系统,实现由植物生长规律指导下的虚拟植物生长过程的实时模拟。实验结果表明,该方法改善了原有的一些虚拟植物生长可视化系统只考虑对器官进行几何建模,而忽略器官表面细节导致的展现效果真实感显著差异的缺陷。     

水下机器人三维可视化控制系统

研究水下机器人可视化系统问题,由于海洋作业情况复杂,存在弱观测、大时滞环境中机器人的稳定性和实时性差,控制显得尤为困难。针对目前可视化系统开发难度大、周期长的缺点,提出了一种WPF技术的三维可视化系统的设计方案,包括3DSMAX几何建模,Expression Blend 2三维可视化实现和Visual Studio 2008控制代码设计。结果表明,采用改进的泛化图形环境的方法为水下机器人可视化系统的实现提供了一种高效、简易的途径。经水池实验证明,系统能够对水下机器人进行实时可视化显示并完成操控任务。     

铁路仿真通用三维可视化系统建模研究

铁路仿真通用三维可视化系统是一个通用可视化平台,用户以三维漫游的方式查看铁路仿真数据。在分析仿真业务需要和铁路三维场景的数据特性的基础上,本文对系统建模进行研究,设计了系统框架和模块,给出了三维场景漫游控制流程。实验室初步试验证明,这个概要模型时可行的。     

用图象三维重构技术设计人工髋关节

人工髋关节置换手术,作为治疗髋关节骨折等疾病的一种有效的治疗方法,在国内外已得到了广泛的应用,人工关节柄的形状与股骨腔吻合的程度,是直接影响人工关节长期稳定性,活动度及髋关节生物力学性能的重要因素。本文介绍了一个计算机辅助人工髋关节设计关系。它能从烯疏和间隔不均匀的CT图象重构髋关节的三维图象。本文介绍一个计算机辅助人工髋关节设计系统,它能从稀疏和间隔不均匀的CT图象重构髋关节的三维图象,然后根据它设计出人工关节。设计出的关节柄的形状与患者股骨腔比较吻合,主要几何尺寸与患者股骨一致,该系统还能显示截取了关节头后股骨,模拟股骨和人工关节装配的情况,为制定手术方案提供直观的观察工具。     

基于Python的三维建模可视化系统研究

Python是不同语言模块的连接语言,而wxPython则是Python语言中的GUI图形库,其能够完成计算各个语言模块的调用与联结.主要使用免费软件系统、OpenGL开放图形库两种图形语言系统构建了基于四边数据结构的三维可视化建模系统.四边数据结构属于一种三角网格拓扑结构,其结构的连接性更加紧密,在数据查找和算法操作方面的效率也较高.主要对基于Python的三维建模可视化系统进行了研究,通过空间离散投影的德洛内三角网络,来完成建模可视化系统的边、角和顶点的插入与切割活动.     

城市地下管网三维可视化实现技术研究

通过分析三维管网可视化模型的实现方式,构建三维管网空间数据模型,选用Flt三维数据图形格式,提出了基于工程测绘数据、纸质蓝图和DXF格式CAD文件三种形式的三维管网模型自动构建技术;基于Vega Prime的场景漫游开发,可将地上建筑、地下岩层、管网等其它Flt模型引入到系统中,共同驱动,实现大场景城市地下管网的快速建模与三维可视化漫游。     

三维河床地形可视化浏览系统研究与实现

主要讨论了如何利用改进的离散数据网格化方法快速实现离散地形数据预处理。详细介绍了在综合运用改进的离散数据网格化算法、三维地形建模、真实感图形绘制、三维坐标查询以及人机交互等三维可视化相关技术的基础上,利用OpenGL基本函数编程技术开发三维河床地形可视化实时浏览系统的具体过程。通过三维河床地形可视化浏览系统,可以直观、真实地表达河床地形的三维信息及综合特征,为河床演变分析提供了一个科学有效、简便直观的可视化分析途径。     

基于结式的曲面拼接与三维造型

针对很多几何造型是带有约束条件的曲面拼接问题,在线性连续同伦的基础上提出了利用非线性同伦连续计算拼接曲面以进行三维造型的方法。首先,根据得到的截面(切片)的位置及其曲线方程确定插值点并得到插值多项式;其次,将此插值多项式作为非线性连续同伦映射函数并分别代入主曲面和辅助曲面的多项式方程得到过渡曲面的方程;然后,仅将插值变元作为变元而主、辅助曲面方程的变元作为参数,利用Sylvester结式消去过渡方程中的变元得到关于主曲面的拼接方程即造型曲面。利用该方法能实现带有控制点的曲面造型以及多曲面约束的几何造型,而且它可以确定造型过程中的中间形状及中间形状的位置,从而更加具有实用性。     

集成电路刻蚀过程三维建模与可视化技术研究

提出了一个新的、适合于三维条件下集成电路刻蚀过程的数学模型,并对其进行离散化处理,使它能够使用数字计算机进行刻蚀过程的仿真;同时研究了刻蚀过程的表面演化过程并给出了相关的数学模型;又研究了刻蚀模型仿真可视化技术的相关算法以及实现;最后给出了仿真结果并对其进行了讨论。     

三维地形可视化技术研究

为了获得较好的三维可视化效果,在对地形数据组织和实时绘制技术进行研究和实验的基础上,实现了基于四叉树结构的地形模型的连续多分辨率渲染;在考虑视点和地形粗糙度的基础上,设计了一种合理的节点评价系统;提出了一种快速自适应的三角网剖分方法,有效消除了不同分辨率节点间的裂缝。实验结果表明,在保证地形真实感的前提下,该技术实现三维地形显示可以获得较好的图形质量和显示速度。     

基于生长机的芦苇形态模型可视化研究

兼顾植物生理功能的形态发生模型,是在计算机上实现模拟植物生长发育的理论依据。通过观察芦苇生长过程中发生的形态及生理变化,分析了形态结构与生理因子之间的内在关系,并提出一种基于生长机的芦苇形态建模方法。根据生成的形态模型有效组织芦苇生长时产生的大量数据,并建立其可视化流程。通过模拟实验,结果表明该模型能有效地模拟芦苇的生长发育过程。     

储油罐三维建模方法研究

通过对储油罐进行分类,以立罐为建模对象,就立罐构模元素进行分析,提出立罐的三维数据模型,并给出了其基本构模元素的数据结构的定义。根据上述的数据模型与数据结构,先将立罐空间剖分成底面、侧面和顶面等易于建模的部分,然后对其剖分后各个部分的三维建模方法、步骤进行了详细探讨。最后将这些剖分的部分集成起来,构成了立罐的三维空间实体模型。以VC++为程序设计语言,采用OpenGL三维图形函数包做为图形显示工具,开发出储油罐三维建模实验系统,并以立罐和卧罐为例进行三维建模,实验证明了三维数据模型、数据结构、建模方法及步骤是可行的,为研究"数字石化"提供了理论基础。     

复杂电磁环境建模与可视化研究综述

复杂电磁环境建模与可视化研究在民用通信、军用电子战领域的应用不断发展。在介绍了复杂电磁环境基本概念的基础上,首先系统阐述了复杂电磁环境建模的理论方法和数据场的可视化具体方法。然后对国内外复杂电磁环境建模与可视化研究现状进行了分析,对复杂电磁环境中雷达这一主要设备的电磁环境建模进行了研究,并对模型的复杂度、预测精度进行了总结与比较;针对电磁体数据场数据量的海量特性,对电磁体数据场可视化的基本思想、加速技术、适用范围分别从图形硬件加速和软件算法优化两方面进行了归纳与总结;阐述了仿真系统的总体框架设计思想,并设计了一个复杂电磁环境仿真可视化系统。最后对复杂电磁环境建模与可视化未来研究方向进行了展望。     

通用几何约束系统统一建模研究

在几何约束和几何实体的基本约束和欧拉参数表达的基础上,研究了通用几何约束系统的统一建模问题。通过对三维几何实体姿态约束和位置约束解耦性的分析,抽象出球实体、盒体和球盒体三种基本几何实体表达空间几何实体,并以基本约束的组合表达几何约束,形成几何约束模型特有的层次结构;并以有向图管理几何约束系统,可以清晰地反映姿态约束和位置约束的解耦性,实现约束系统的细粒度分解,得到规模更小的求解序列,实现高效求解。方法实现于原型系统WhutVAS中。     

巷道实体的三维建模研究与实现

阐述了中线加断面生成巷道体三维建模方法,然后对相交情况下的巷道体进行布尔运算生成贯通的巷道。针对建模过程中存在的巷道断面的三维坐标转换、三角网格的生成、巷道体之间的布尔运算等关键技术,提出了具体的解决方法,并给出了最终的实验结果,实验验证了此三维建模方法的可行性。     

植被三维建模及应用进展

植被三维建模可分为单木建模和场景建模两个尺度。第一部分总结了单木建模的两类方法：基于植物学的和基于图形学的方法;分别介绍了GOSSYM模型、AMAP、L-studio和Xfrog等单木建模软件以及其他建模方法和单木模型的应用。第二部分介绍了场景建模：包括场景的基础DEM、景观设计、建立虚拟场景三部分。总结了建立场景常用的方法;改进算法以提高建模和漫游效率、增加真实性。最后总结了在该领域仍存在的问题和应用的发展方向。     

Hierarchical Geometric Constraint Model for Parametric Feature Based Modeling

A new geometric constraint model is described,which is hierarchical and suitable for parametric feature based modeling.In this model,different levels of geometric information are repesented to support various stages of a design process.An efficient approach to parametric feature based modeling is also presented,adopting the high level geometric constraint model.The low level geometric model such as B-reps can be derived automatically from the hig level geometric constraint model,enabling designers to perform their task of detailed design.