基于WebGL的3D可视化告警系统关键技术研究与应用

如何将工业生产设备的运行情况形象立体的展示给管理者,一直是3D可视化研究领域的热点。本文提出了一种基于Web GL技术的3D可视化告警系统设备管理运维方案,在浏览器端对工业生产设备进行虚拟化仿真模拟,并把设备运行情况呈现给设备管理人员,使数据的展示更加形象立体,给设备管理者以交互感和沉浸感。此外,本文还研究了该方案实现过程中涉及到的场景渲染技术,通过改进基于八叉树的视锥体剔除渲染算法,提高了复杂三维场景的渲染性能,解决了系统渲染复杂三维场景时浏览器响应时间过长的问题。最后,本文给出了一个3D可视化告警系统的设计与实现。     

数据中心三维可视化场景编辑器的设计

针对当前数据中心的三维可视化场景重复开发造成复用性较差的问题,提出了数据中心三维可视化场景编辑器.借助三维引擎技术,以仿真、立体、互动实时的方式为管理者提供一个完整的、可视化、网络化的虚拟环境管理设计平台.可以高效灵活的创建数据中心3D场景,用于场景建模和数据中心的辅助设计.可视化编辑器基于Unity3D引擎和Web技术进行搭建,提供直观的浏览器操作界面和环境实时监控系统,解决了三维场景远程实时查看数据中心监控等问题.用户可以借此快速搭建三维可视化场景,减少重复开发.在提供其他3D模型基础上,此编辑器也能够广泛用于其他非数据中心可视化场景的搭建和编辑.     

面向VR应用系统的Java 3D API

0　引　言Java3D API是用来开发三维图形和开发基于Web的 3D应用程序 (applet)的编程接口 .目前用于开发三维图形软件的 3D API(Open GL、Direct3D)都是基于摄像机模型的思想 ,即通过调整摄像机的参数来控制场景中的显示对象 ,而 Java3D则提出了一种新的基于视平台的视模型和输入设备模型的技术实现方案 ,即通过改变视平台的位置、方向来浏览整个虚拟场景 .它不仅提供了建造和操作三维几何物体的高层构造函数 ,而且利用这些构造函数还可以建造复杂程度各异的虚拟场景 ,这些虚拟场景大到宇宙天体 ,小到微观粒子 .Java 3D 是Java Med…     

基于Java3D的Web3D交互式系统的建构

针对Web上对电子商务三维场景漫游的新需要,设计了一种基于Java3D的B／S结构的跨平台交互式三维家具虚拟现实系统。该系统解决了漫游导航、感兴趣区域浏览、视点平滑移动等三维浏览的关键技术,并实现了交互式的三维图形浏览器。该浏览器嵌入Web浏览器之中。系统采用MVC的设计模式;除提拱场景漫游等基本操作外,系统还实现了局部感兴趣区域的浏览和实现家具的任意位置摆放。     

基于VR技术的电力施工现场精准控制系统设计

本文基于VR技术设计了电力施工现场精准控制系统。借助Web VR系统,通过虚拟现实建模语言,通过网络传输,在本地PC机上经浏览器解释成文本信息,描述电力施工现场的三维场景,实现三维建模。操作系统选择微软出品的Windows NT,建模软件选用OpenGL与3D Studio MAX,通过三层B/S体系结构完成系统设计。在虚拟场景中,通过TV3D工具对电力施工现场运行过程进行控制。经验证,设计系统应用性较强,为电力施工现场精准控制提供一定的参考价值。     

基于Web的装备虚拟训练系统通用体系结构

分析了装备虚拟训练的现状,比较了Web3D技术和单机3D图形技术的优缺点,提出了装备虚拟训练的一种通用体系结构--基于Web浏览器的体系结构,建立了一个小型基于Cult3D技术的装备虚拟训练系统.这种基于Web的装备虚拟训练系统通用体系结构不仅具有良好的保真度和交互性,而且能够实现多个虚拟训练系统无缝集成及已有Web3D对象的复用,为不同装备的虚拟训练系统提供了统一的标准和访问平台.为装备虚拟训练在Web浏览器中的实现提供了借鉴.     

X3D浏览器的一种实现方法

X3D(Extensible3D,可扩展3D)是一个软件标准,定义了如何在多媒体中整合基于网络传播的交互三维内容。文中根据Web3D提供的一个开放源代码开发一个X3D浏览器。本课题使用具有跨平台性的Java语言进行开发,以Java3D,swing等类库为基础,开发出了能够作为应用程序运行的X3D浏览器,并且通过Applets实现了在InternetExplorer中作为小应用程序运行的X3D浏览器。     

X3D浏览器的一种实现方法

X3D(Extensible3D,可扩展3D)是一个软件标准,定义了如何在多媒体中整合基于网络传播的交互三维内容.文中根据Web3D提供的一个开放源代码开发一个X3D浏览器.本课题使用具有跨平台性的Java语言进行开发,以Java3D,swing等类库为基础,开发出了能够作为应用程序运行的X3D浏览器,并且通过Applets实现了在Internet Explorer中作为小应用程序运行的X3D浏览器.     

基于虚拟现实技术的信息管理系统设计

虚拟技术近年来发展非常迅速,在采用虚拟现实技术构建数据中心的基础上,结合物联网技术、图形图像识别技术搭建一个智慧3D虚拟信息管理系统。基于图形图像技术以3D可视化的呈现管理方式,使数据中心的管理更加直观,管理人员可以更加主动、方便的进行管理。系统采用C/S的软件体系结构,使用3D MAX软件对建筑物、道路、树木、机房场景和设备进行建模、贴图和模型烘焙,然后将用3D MAX软件建立的模型转换成fbx文件导入到Unity 3D软件中,通过对三维场景的编辑、开发,调用MS SQL Server数据库实现对机房中每个机柜、服务器、网络设备的智能导航以及属性、状态信息的显示等功能,实现数据中心信息管理系统的设计。系统投入业务使用后,运行流畅,操作设备时真实性、交互性较强,极大提高了现场代入感。     

基于HTML5的三维思维导图软件开发技术研究

针对目前开发思维导图编程语言众多,但跨平台3D建模思维导图软件较少的情况,本文从HTML5方面,利用SVG技术、Canvas技术、X3D技术和Web GL技术验证了整个分析方法的有效性和可行性,扩展了思维导图的可视化显示途径。此外利用WebGL开源框架如Three.js等可以调用Web GL着色器,实现3D网页渲染效果。不用借助专业的3D设计工具,直接通过HTML5页面就能进行3D建模思维导图。对思维导图软件的开发提供一种新的解决思路。     

基于Unity3D的虚拟博物馆信息可视化系统

信息可视化技术可以帮助我们加深对大规模复杂数据和信息间相互关系的理解, 而三维技术为信息可视化领域带来了新思路. 本文根据杭州工艺美术博物馆虚拟博物馆三维展厅浏览和藏品知识点信息浏览的可视化需求, 设计并实现了藏品信息可视化系统. 该系统基于Unity3D开发平台搭建, 根据杭州工艺美术博物馆虚拟博物馆藏品信息可视化需求分别设计实现相应的三维可视化组件, 通过Web3D客户端技术实现了用户通过浏览器高速、便捷地浏览博物馆三维可视化信息的功能需求.     

基于Web的虚拟物流实验室设计与实现

通过对虚拟物流实验室设计特点的分析,提出了基于Web的虚拟物流实验室构架,并设计了实现方案.运用3D 软件结合VRML建立虚拟场景模型,通过Java 3D对模型文件的调用实现虚拟场景的构建.调用Java 3D类库实现场景漫游、人机交互等功能,并对虚拟模型进行优化、重组.最后建立一个虚拟实验室的场景实例,验证了该设计方法具有良好的开发效率以及系统的沉浸性与交互性.     

基于可扩展规则库的X3D场景编辑器设计与实现

可扩展性是X3D规范的重要特性,而现有的X3D场景编辑环境都不提供面向用户的对规范扩展的支持.基于可扩展的X3D规则库,提出一种可扩展的X3D场景编辑器,编辑器由X3D规则数据库、浏览器类库和编辑器框架组成模块化的开放式体系结构,可实现对包括内节点和原型节点扩展的X3D规则扩展的完整支持.分析系统体系结构,并重点探讨规则库的组织及实现、节点扩展的归一化处理、场景信息转换及X3D编码转换等关键问题.     

基于X3DOM的3D虚拟实验室

针对当前实体实验室建设成本高、开放时间不灵活等问题,设计了一种基于X3DOM引擎的3D虚拟实验室系统. 该系统采用浏览器/服务器架构,其中,服务器端主要提供实验室场景、实验仪器模型和XML模板数据文件等数据存储与访问服务;浏览器端采用MVC设计模式,根据组件化开发的思想,采用三维视图,建立了可扩展的组件库. 以计算机网络课程中的Ping实验为例,对设计实现的虚拟实验室进行了验证,结果表明,该系统能够有效满足实验教学的要求.     

基于Web的3D模型浏览与交互系统的研究与实现

设计了基于Web的3D模型浏览与交互系统，主要采用基于WebGL的第三方库Three.js来实现。该系统的建立主要包括场景的构建、场景的交互控制和模型的云存储。模型是场景构建的前提，用户可从外部导入所需模型或利用系统自带的简单模型进行模型的构建。场景交互技术主要包括模型的平移、旋转、缩放、拾取、剖切、3D动画模型的播放以及信息的显示等。模型的云存储是指用户可以通过登录账户将3D模型存储到服务器，日后需要时直接从服务器中加载即可。     

基于Web的网络化虚拟仪器库

将虚拟仪器库与Web技术相结合,介绍了虚拟控件、仪器库、智能虚拟控件的原理和建模;提出了基于Java框架下的Web虚拟仪器库系统;系统被分为界面、中间和后台服务三层结构;利用组件技术实现系统登录、应用和系统维护等功能;信息被下载并嵌入到客户端浏览器运行。     

基于Java 3D的变电设备状态展示系统框架设计

电力远程Web监控指基于浏览器对跨地域分布的变电设备状态的集中监控。目前多采用2D而非3D展示,原因是缺乏有效的Web 3D框架结构设计和现有Web 3D技术绘制效率不足。针对这两个问题,本文提出了一个基于Java 3D技术的变电设备状态展示系统的框架结构。该框架包括技术支撑层、数据层、3D基础类层、3D业务类层和客户端层五个层次,具有效率高和可扩展可移植的优点。实际应用表明,基于Java 3D技术的Web展示框架结构可以有效满足电力系统Web 3D展示的要求。     

基于B/S模式的Rockwell实验室网络监控系统

应用OPC通信技术和Web开发技术,设计并开发了基于B/S模式的Rockwell实验室网络监控系统。OPC的应用多是基于C/S模式的,这导致在传统B/S模式网络监控系统下,数据通信过程要通过OPC服务器、OPC客户端和实时/历史数据库多层通信,存在一定的实时性问题。针对这一问题,提出了新的开发框架,实现了与控制对象的实时通信。用户通过浏览器可以实时监视设备的运行状况,并且可脱离Rockwell的编程软件对设备进行控制。     

基于Jini支持X3D的虚拟场景浏览器的研究与探索

随着计算机技术和网络技术的不断发展,为了使多个用户在一个基于网络的计算机集合中,共享同一个虚拟环境,从而设计在一个分布式虚拟环境中。支持多用户共享的具有独立功能的虚拟环境浏览器成为必然。而当前虚拟场景的浏览器大多是设计为IE或Netscape等浏览器的一个插件,而不是一个独立的客户端。随着基于Java的分布式计算平台Jini和面向下一代的三维图形标准X3D的发展,为研究支持分布式虚拟环境的浏览器提供了理论基础。该文在讨论X3D和Jini技术的基础上。实现了一个基于Jini支持X3D的虚拟场景浏览器的简单原型。     

基于Web3D的虚拟五金商城的设计与实现

现有的五金制品的电子商务平台仅限于平面的二维网页技术,即通过几张不同角度的照片来展示商品.这种展示方式无法直观地把商品呈现给用户,购物场景缺乏真实感.本文利用Web3D设计了一个基于Web3D的虚拟五金商城系统.该商城系统改变了传统的二维的网络店铺场景和产品展示模式,强化了商业过程中的视觉作用.实际的应用表明,该商场系统具有良好的五金制品购物仿真环境和3D视觉效果.