基于MATLAB与OpenGL的子母弹飞行三维图形仿真系统设计与实现

为实现对子母弹飞行过程的动态仿真及散布特性的科学评估,深入分析挖掘MATLAB、3DMax、OpenGL及VC+ +开发软件之间的开发功能与接口技术,设计开发了子母弹飞行三维图形显示计算机动态仿真系统,成功地实现了子母弹飞行弹道数值计算、三维实体图形显示及飞行过程动态仿真的有机结合,研究成果对同类软件的设计开发具有重要的应用参考价值.     

三维GIS中多分辨率纹理模型的研究

在三维地理信息系统 (GIS)中 ,影像数据作为模型表面的纹理特征 ,对弥补复杂模型的几何特性以及提高三维显示的效果具有十分重要的意义 .为了提高三维模型显示的速度和效果 ,以及为了降低纹理贴图时 ,影像的数据量 ,提出了一种与观察视点相关的动态多分辨纹理模型 ,并设计了相应的数据结构用于管理纹理数据 ,另外在讨论观察视点与纹理分辨率之间关系的基础上 ,开发了基于视点的确定纹理分辨率的算法 ,以用于交互三维显示时的纹理映射 ,最后给出了部分实验结果 .实验结果表明 ,多分辨率纹理模型的映射机制可以取得较好的可视化效果 .     

三维地形可视化技术的研究

由于三维地形可视化有广阔的应用前景,近来越来越受到人们的关注。该文介绍了地形可视化涉及到的数字地形模型、三维地形的显示、地形的多分辨率模型等领域的一些概念和研究成果,重点介绍了层次细节技术在：维地形可视化中的应用。最后使用一个简单高效的节点评价函数,编程实现了基于四叉树的动态多分辨率三维地形。试验结果表明,LOD方法可以很好地满足三维地形可视化和虚拟现实应用中地形实时简化和显示的要求。     

工程应用可视化系统的开发

概述一个工程应用可视化软件系统功能模块的结构设计和编码实现。该系统属后处理型，实现了数据输入接口、转换及预处理，二维绘图，三维绘图，图形编辑，体数据场立体显示的编辑和回放等功能。系统采用ＢｏｒｌａｎｄＣ＾＋＋编程语言，在Ｗｉｎｄｏｗｓ环境下实现，具有较完善的用户人机界面和多种输入输出设备支持。目前已在科学计算、过程仿真和数据处理等若干领域得到初步应用。     

真三维立体显示技术

当今 ,在二维平面显示器流行的时代 ,一种三维立体显示器及其相关技术正在迅速兴起 .通过介绍常用的几种表示三维数据的显示方式 ,解释了基于体素的三维显示技术 ,并介绍说明了三维显示技术的几种主要类型 ,然后在此基础上 ,又重点介绍了真三维立体显示技术的基本原理、主要技术的发展过程 ,并对采用该技术的几种主要产品的基本原理进行了必要的说明 ;接着解释了真三维立体显示器的一些主要性能参数 ,比较了几种目前最新产品的性能 ;最后 ,对真三维显示器的应用前景作了简要阐述 .     

VRML可视化编辑器的研究与开发

对虚拟现实建模语言VRML可视化编辑器进行了研究,设计并实现了VRML可视化编辑器VisualVRMLEditor.构造了一个节点树视图,描述VRML文件的内部数据结构;构造了一个三维场景视图,显示了VRML文件所描述的三维场景;构造了一个路由视图,将路由这种无形的机制进行可视化编辑.实现了将节点树视图和三维场景视图结合起来,方便用户操作.此外,将路由这种无形的信息可视化,使用户能够进行可视化编辑路由,不用记住繁琐的VRML语法规则,提高了编辑VRML文件的效率.     

基于虚拟现实建模语言的医学体数据三维重建研究

为了临床医学的实际应用,本文尝试运用VRML进行医学体数据的三维可视化工作.基于WEB和网络化是今后数字化医学图像处理的一个发展趋势,而VRML正是基于WEB的虚拟现实建模语言.本文运用VRML进行建模,得到人体头部的三维模型,并对建立的三维模型进行编程实现动态切割等,还利用JavaScript语言实现了三维模型与二维断层图像同时显示的功能,这满足了临床医生在实际应用中的需要.     

基于图象的绘制中的纹理编辑

现有的基于图象的绘制 (IBR)系统中 ,只能提供新视点的图象 ,并不具有对场景编辑的功能 .由于 IBR系统的场景模型不同于传统图形学 ,难于直接应用传统图形学中已有的方法进行编辑 .为此提出了一种修改 IBR场景中物体的表面纹理的方法 ,这种方法通过在原始的参考图象上指出编辑区域并给出纹理定义 ,修改各个视点上的纹理 .这种方法不限制编辑区域的形状、尺寸 ,并且考虑了亮度信息 ,适应了环境光照 ,使新纹理与原有场景更好地融合在一起 .实验证明 ,场景的复杂程度并不影响本方法的效果 ,但是由于本方法不能得到场景物体准确的三维数学模型 ,无法用现有图形引擎进行绘制 ,因此无法实现硬件加速 ,不适用于过大的场景     

基于ArcGIS的扎龙湿地三维显示模块的开发研究

论文主要以扎龙湿地信息查询管理系统的设计和应用为背景,以ESRI公司研制的GIS软件ArcGIS8.1为开发平台,采用COM(组件对象模型)技术,结合面向对象的编程语言VisualBasic对ArcGIS提供的控件SceneViewerCtrl和开发对象接口ArcObjects进行二次开发,建立了扎龙湿地三维显示模块,实现了对扎龙湿地地形地貌的三维显示以及三维漫游等功能。在此基础上,为了能够使三维显示模块对湿地的调洪蓄水提供决策上的支持,加入了洪水演进仿真模块,初步实现了洪水的动态演进,解决了传统二维显示的局限性,为与专业水流动模型的结合,实现真正意义上的洪水演进仿真奠定了基础。     

三维自然景观场景的交互式生成

提出了一个交互式三维自然景观场景的生成方法。该方法通过地形的规则网格表示方法和特定的记录植物分布信息的文件格式实现了三维地形及其分布的交互式编辑,很大程度地缩减了表达景观所需的几何数据量。同时以OpenGL为平台,实现了三维真实感场景的显示与全方位漫游。     

医学图象体数据场的剖切显示方法

为了给医生提供一些全面、直观和准确的诊断信息 ,讨论了一种对医学图象体数据场进行二维和三维剖切显示的方法 ,其中对于二维剖切显示 ,可首先由用户通过人机交互的方式来给出对体数据场进行任意剖切显示的路径 ;然后运用反求工程的求解思路沿切割路径进行量化和采样来得到沿切割路径上每个采样点在对应图象坐标空间中的位置 ,并由此获得剖切平面上所有采样点的空间位置坐标 ;最后通过对体数据场进行重采样和插值操作来实现对空间体数据场的二维任意剖切显示 .对于三维剖切显示 ,可首先采用与二维剖切操作类似的图象采样和插值操作来获得纹理数据阵列 ,然后结合纹理映射技术 ,将纹理数据映射到三维坐标空间中 ,以实现数据场的三维空间剖切显示     

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。     

基于DXF的露天矿二维与三维数据处理及应用

分析基于DXF文件的露天矿地形图数据信息,提取矿区地形图二维与三维数据,利用Open Inventor库函数,进行DXF文件图元的重绘制。完成露天矿DXF文件数据接口设计,实现对矿山生产全方位、多视角、实时动态观察与分析。在AutoCAD软件与露天矿卡车计算机调度系统之间建立数据通道。通过矿区DXF文件中三维数据的提取和预处理,应用Open Inventor三维图形显示系统完成露天矿三维模型渲染和显示。该方法已成功应用于露天矿生产动态可视化监控系统中。     

适用于可编辑WebGIS的动态缓存策略

针对WebGIS显示效率低,而现有瓦片式地图缓存技术又难以有效应用于可编辑WebGIS的问题,设计一种动态缓存策略。该策略从缓存更新的角度对传统瓦片式地图缓存技术进行改进,实现地图缓存的实时动态更新,使网络地图缓存技术能够应用于可编辑WebGIS。通过系统应用实例和性能对比实验,证明该缓存策略能够在不影响系统编辑操作的前提下,提高系统效率,且符合实际行业 需要。     

典型矿区煤层气与煤炭协调开发动态模拟研究

针对传统方法难以展现煤层气与煤炭协调开发流程的问题,提出了一种新的三维动态模拟思路,采用三维可视化和动画推演的方法展示煤层气与煤炭协调开发模式。以"晋城模式"为背景,基于数字矿山三维平台MineSystem,采用井上下三维一体化快速建模、协调开发三维可视化动态编辑、三区联动立体抽采动画推演等关键技术,完成了三区联动井上下整体抽采煤层气开发模式的动态模拟,实现了生产规划区、开拓准备区、煤炭生产区三维一体化整体展示,为促进煤层气与煤炭协调开发利用工艺的推广应用提供了技术支撑。     

RML编辑器中可视化编辑路由语句的设计与实现

VRML语言使用事件路由机制处理事件 ,其功能是为用户提供一个动态、交互的三维世界 由于涉及到多个三维对象之间的交互控制问题 ,路由 (ROUTE)编辑被认为是一项复杂的认知行为 传统的VRML编辑器因其线性本质 ,一般不提供直观、可视的路由编辑 基于此 ,在研究交互事件机制的基础上 ,设计并实现VRML语言中路由控制的可视化编辑     

虚拟现实语言VRML与仿真结果可视化

介绍了虚拟现实语言ＶＲＭＬ的功能及在计算机仿真结果可视化中的应用。讨论了在动态系统仿真软件Ｓｉｍｕｌｉｎｋ中生成的三维仿真结果到ＶＲＭＬ２．０场景数据的转换,及场景文件的自动生成问题,实现了在浏览器中对三维仿真数据的直观显示、观察和理解。     

基于GoogleEarth的飞行等待程序三维模拟实现

民航飞行和航空运行保障人员需要及时掌握飞行动态,模拟仿真是对飞行动态最直观的表现方式之一。传统的飞行动态模拟都是基于二维仿真,对于航空器的姿态显示等受到限制。本研究通过对飞行等待程序模拟仿真的研究,利用GoogleEarth软件实现飞行等待程序的三维模拟,并实现该三维模拟仿真的技术路线,为后续结合GoogleEarth的二次开发以实现更加自动化的三维仿真提供参考。     

基于三维仿真的输（调）水系统实时调控实现平台研究

以南水北调中线工程为例,研制基于三维仿真的输(调)水系统的实时调控实现平台。研究虚拟仿真平台的构建、海量数据的分页调度、碰撞检测、闸门建模等技术,实现场景三维可视化与漫游、二维导航图与三维场景的实时联动、基于三维场景的集成查询与显示、基于水量调度模型的调水方案的分层显示、基于水动力学模型的三维水面动态模拟和流场动态可视化、基于实时调控的闸门可视化动态仿真等功能。该平台可为南水北调中线工程运行管理决策支持系统建设提供技术支撑,并为相似工程提供借鉴。     

露天矿生态重建VR仿真系统研究

介绍了用虚拟现实技术开发露天矿生态重建视景仿真系统的几项关键技术。针对露天矿生态重建应用特点,采用层次型与面向对象相结合的三维数据结构,构造露天矿生态重建视景仿真模型;用LOD技术为露天矿虚拟环境中的地形和建筑物构造多层次、多分辨率的细节模型,提出了基于视点的连续LOD算法,对三维地形模型按数据块进行简化,以适应不同硬件平台和视觉特性的分辨率需求;采用Vega软件实现露天矿三维动态全景图显示与实时驱动的基本方法;用实物标图技术在虚拟场景中进行生态重建规划方案的设计方法;提出一种新的用鼠标获取三维虚拟场景中实体模型信息的算法,实现三维动态查询和与外部数据库的链接。