三维场景建模技术的可视化分析

计算机可视化技术的不断普及,使虚拟现实技术成为一种新的科学。三维场景建模技术被广泛的应用在科学计算、人工智能仿真以及三维图形的制作等个个方面。而OpenGL是一个图形硬件的软件接口,它是公认的高性能图形视景标准,运用基于OpenGL的图形建模技术并结合3DSmax软件可以快速的构建三维场景。那么如何快速使用这种技术,该文首先对可视化虚拟现实技术进行分析,再讨论基于OpenGL的三维场景构建技术。     

基于OpenGL的虚拟场景建模技术研究

OpenGL作为开放式图形库具有强大的三维渲染能力.文中讨论了基于几何造型和基于图像的建模技术,并在此基础上以OpenGL和Visual C 为开发平台,完成了整个虚拟系统的体系结构和场景地景的建模,在虚拟场景中我们使用了光照、纹理映射等技术,使图像具有较强的真实感.     

一种面向OPENGL的三维模型的转化方法

在对OpenGL的显示列表和VRML的研究基础上，提出了一种将3DMAX制作的三维模型用VRML模型作中介，将模型数据(包括网格顶点数据，材质，贴图)进行分离、提取、规范化，优化保存．最后在OpenGL建立的虚拟场景中快速生成三维模型并显示其虚拟影象的方法．该方法能使由三维建模软件产生的三维模型方便快速的移植到支持OpenGL的应用程序开发环境中．对于建立虚拟场景的模型有较大的实用价值。     

基于OpenGL的三维建模在水利行业中的应用

三维建模技术可以真实地再现人们身边的物体，研究三维建模技术对于三维立体图像技术的进一步发展具有十分重大的意义。在水利领域，三维仿真越来越被重视，OpenGL是优秀且功能强大的图形库，文中利用OpenGL，采用基于三角剖分的方法对库区的地形进行建模，从而实现库区地形的蜜时仿真，对于更加复杂的三维实体可以采用先用3DMAX等专业的建模软件进行建模，再导入OpenGL以便简化建模过程，提高效率。实验结果表明采用这种基于三角剖分的方法来建模是可行的，文中给出了实例。     

基于OpenGL的飞机虚拟场景漫游系统的实现

运用图形程序库（OpenGL）与Visual C＋＋6．0相结合，对地形和飞机进行三维可视化仿真建模，采用光照、雾化和纹理融合等特效开发了飞机虚拟场景漫游系统。该系统通过导入不同的DEM数据实时生成不同的三维场景，以实现飞机空中多自由度运动；通过加入碰撞检测技术，给出了一种实用的碰撞检测算法，增强系统的真实感和用户的沉浸感。     

3D建模与编程技术

3D建模与编程技术是3D应用软件实现中非常技巧和关键性的技术，目前应用比较广泛的有OpenGL，Direet3D，Java3D和VRML等。OpenGL主要用于底层软件和复杂场景建模软件的开发，Direet3D和Java3D主要应用于较高层次3D软件的快速开发，而VRML实质是一种描述性的3D建模语言，在Plug-in的支持下，可以增强Web的三维功能。对这四种技术的运行机理、实现机制和程序结构等作了较为详尽的阐述。     

一种凸多面体的阴影生成方法

阴影生成是使三维场景具有真实感的重要方式之一。以往的阴影生成算法是对点和面进行处理的，而该文中的阴影生成算法只针对点进行处理。由于任何物体都可以分解成若干个凸多面体，所以凸多面体的阴影生成很有研究价值。该文将凸壳技术应用于三维场景的阴影生成中，形成一种凸多面体的阴影生成方法，并用OpenGL技术实现。该文简述了OpenGL技术和阴影生成技术的基本原理，用OpenGL生成的三维场景模型进行检验，并叙述了场景的组织结构和阴影生成的实现过程，最后生成了较真实的阴影。     

基于OpenGL的三维建筑设计组件的设计与实现

本文提出了一种面向对象的支持三维图形可重用的组件层次设计方法，分析了组件的性能、设计方法和图元算法，实现了基于OpenGL的支持三维虚拟场景、建模和运动仿真的组件设计，描述了实体的运动层次链接关系和数据结构，并实现了虚拟环境的建筑物建模和运动仿真。     

基于OpenGL的三维建模实现方法

三维建模技术可以真实地再现我们身边的客观物体。研究三维建模技术对于三维立体图象技术的进一步发展具有十分重大的意义。该文从模型的显示效果和实际建模的工作量为标准入手,分析并比较了几种基于OpenGL的三维建模方法。文中针对用OpenGL直接建模的不足,提出使用专业建模软件建模,再转化为OpenGL程序的方法。     

基于OpenGL的三维建模在水利行业中的应用

三维建模技术可以真实地再现人们身边的物体,研究三维建模技术对于三维立体图像技术的进一步发展具有十分重大的意义。在水利领域,三维仿真越来越被重视,OpenGL是优秀且功能强大的图形库,文中利用OpenGL,采用基于三角剖分的方法对库区的地形进行建模,从而实现库区地形的实时仿真,对于更加复杂的三维实体可以采用先用3DMAX等专业的建模软件进行建模,再导入OpenGL以便简化建模过程,提高效率。实验结果表明采用这种基于三角剖分的方法来建模是可行的,文中给出了实例。     

一种基于TOA测距的室内三维质心定位算法研究

针对现有的室内三维定位技术定位精度较低的问题,提出了一种基于到达时间(TOA,time of arrival)测距的室内三维质心定位方法.在COMSOL软件中,建立真实的物理场仿真环境,将筛选出的4个基站坐标分别作为球心,基站与终端间的距离分别作为半径,构建出三维球体定位模型,对质心定位算法进行仿真.通过在相同实验条件下仿真实验表明,相比于传统质心定位的算法和基于RSSI的质心定位算法,改进的定位算法在精度上得到了提高,对环境也具有良好的适应性.     

大规模地形场景三维实时漫游显示技术研究

地对大规模地形场景三维实时漫游显示中存在的技术问题，提出应用虚拟现有现实有关技术的思想，着重解决地形的多级分块表示、纹理多级贴图中数据结构组织的有关问题，最后用软件实现某一大场景地区的地形三维实时漫游显示。     

基于三维栅格的GIS距离分析算法研究与应用

基于距离的分析是GIS中的一项基本空间分析功能,目前该分析主要是基于二维的,对三维空间的距离分析研究则较少。对基于三维栅格的距离分析进行了研究,提出了基于三维栅格的最短距离算法,并把该算法应用于非均质的三维缓冲体的生成。     

一种新的立体视觉系统的分析与设计方法

立体视觉系统的笥能以及观察者的实际感受都受到参数变化的影响。研究表明,观察者能够感到三维果而又不引起眼睛过度疲劳的空间区域的范围以及最小可视觉深度矩离等都可由系统几何光学参数控制。通过调整系统的几何光学参数,可以调整系统的深度分辨率和有什么感的立体视觉区域范围。在深度方向和xy平面上的放大倍数不同还会引起三维图像的畸变。本文最后通过一个例子说明了调整系统参数来满足三维系统性能要求的基本设计方法。     

基于中性文件的三维CAD零件模型异地传输特性研究

为实现三维CAD零件模型的异地快速传输,提出了一种以记事本为数据文件载体,在获得模型中所包含的特征信息后构建中性文件,通过网络传输该中性文件并在异地通过对模型的自动重构实现大型三维CAD模型的异地快速精确传输的方法。对该方法的传输性能进行了测试,结果表明该方法可使传输的数据文件缩小50倍以上,传输速率达50 kbps以上。     

基于 Unity3D 的多约束三维装箱系统设计

针对物流配送的装箱问题,论文设计了一款新型的基于遗传算法和 Unity3D物理引擎装箱系统。与传统的遗传算法相比,该系统在设计过程中定义了罚函数,将多目标函数变为约束问题,方便了对约束条件的扩展。该系统还添加了手动装载功能,使最终方案更加合理化、人性化。实验证明：利用改进的遗传算法计算的装箱方案在空间上能达到94％左右,但通过添加手动功能后,空间利用率可以被提高至97％以上,充分证明该设计对集装箱方案的优化有较大地帮助。     

3D-SPIHT算法在视频编码中的应用

提出一种改进的三维等级树集分割编码算法。该算法针对三维等级树集算法对纹理复杂、边缘较多的图像编码效率低,存储空间和时间开销大等缺点进行了改进。经试验证明,改进后的三维等级树集分割编码算法提高了压缩效率,节约存储空间和时间开销,降低扫描编码复杂度,无方块效应,具有较好的性能。     

应用Cult3D技术实现交互式三维人脸动画

介绍一种新的Web3D实现技术Cult3D，对比了其与VRML在实现网络三维图形技术上的优越性，着重论述了如何使用Cult3D技术并结合照片建模工具实现网络环境下的交互式三维人脸动画。     

三维数字牙颌模型的研制

设计并实现了三维数字牙颌模型的制作;采用的是非接触式三维激光测量技术,基于三角法测量原理来采集数据,采用双CCD接收反射光(也称为双三角测量法),两CCD在激光器左右对称放置,激光器发出的光线经会聚会聚透镜聚焦后垂直入射被测物体表面上,物体移动使成像面上的光点发生位移;数据参数:扫描宽度50 mm,测量景深150 mm,测量精度0.005 mm,控制方式为计算机控制三轴平移,一轴旋转,扫描步距0.01 mm;牙颌石膏模型经三维激光扫描得到三维数字牙颌模型,并经过计算机处理后显示出来;三维数字牙颌模型的研制成功,使口腔医学开始进入牙、颌、面形态的三维精确定量测量与分析阶段.     

机器人三维图形仿真系统中运动学方程建模方法的改进

机器人运动学方程的建模是三维图形仿真系统中的重要问题。本文提出了一种结合机器人形体。建模来建立机器人运动学方程新方法，并从机器人的图形示教和运动学逆诸方面对这一方法的优越进行了论述。