VRML构建三维地形的拾取技术实现研究

三维地形生成是目前学术界及应用领域研究热点之一.重点研究三维地形可视化、交互式生成过程中，对地形编辑点的拾取问题.首先对比介绍了三维地形表现平台，指出了以VRML构建三维地形的优势，之后，讨论了以VRML构建三维地形的数据文件结构组织、VRML场景的拾取技术，给出了地形生成过程中对地形曲面局部点拾取并处理的实现思路及关键代码，解决了三维地形可视化交互式生成中的重要问题.最后，通过实例，给出了具体应用效果.     

DTM数据的三维可视化及其实现

针对数字地形模型（Digital Terrain Model,DTM）数据三维可视化问题.提出了采用Delaunay三角化法得到地形采样点,并用已知数据对三角曲面进行插值加密,生成规则格网（GRID）数据结构的方法,实现三维地形高度真实感的可视化效果.再利用面向对象的设计与编程方法、VC＋＋6.0开发语言以及OpenGL图形库完成了基于三维地形模型的显示,并对三维地形显示中的关键技术即模型的实时动态显示技术、三维地形交互技术进行了实现.     

基于Artificial Engines的三维交通仿真系统的设计

三维交通仿真是对可视化交通管理系统进行分析和评价的一个有效方法,也是智能交通系统的一个重要研究方向.本文使用Artificial Engines这种托管3D引擎技术,通过由道路数据自动生成大规模三维路网场景,以及车辆运动算法,建立起一种可视化、实时高效的三维交通管理系统.     

三维可视化技术研究

三维可视化技术在医学及工业领域应用广泛。文章首先介绍了三维可视化技术的概念,分析了三维可视化技术的原理和关键算法,即面绘制、体绘制、点绘制算法;然后对三维可视化开发包VTK进行了介绍,并以Ray Casting算法为例给出了基于VTK的三维体绘制算法的实现过程;最后对三维可视化技术的发展趋势进行了展望。     

虚拟战场环境三维可视化的关键技术研究

虚拟战场环境三维可视化中的关键技术主要涉及到地形LOD技术、实体建模、特殊效果生成、声音仿真、实时场景控制5个方面。在虚拟战场系统设计和实现中能否适当地选取以及正确地运用这些关键技术,关系到可视化系统的成败。为方便对这些技术进行选取,重点阐述了这些技术目前主要的实现方法及其在可视化应用中的优缺点。     

三维可视化技术研究

三维可视化技术在医学及工业领域应用广泛。文章首先介绍了三维可视化技术的概念,分析了三维可视化技术的原理和关键算法,即面绘制、体绘制、点绘制算法;然后对三维可视化开发包VTK进行了介绍,并以Ray Casting算法为例给出了基于VTK的三维体绘制算法的实现过程;最后对三维可视化技术的发展趋势进行了展望。     

D-S算法在气象卫星功能仿真中的应用

气象卫星云图模拟是气象卫星功能仿真所研究的核心问题,在此研究了Diamond\|Square算法的原理与实现,然后应用正弦函数和高斯函数,从Diamond\|Square算法生成的二维数组出发,构造三维离散数据场;运用体绘制技术实现三维数据场的可视化,得到卫星云图。     

基于混合DEM数据存储结构的三维地形可视化

为了解决三维地形可视化中的海量数据快速高精度渲染问题,基于创建三维地形所使用的两种主要数字高程模型TIN（Triangulated Irregular Network）和GRID,研究了模型采样点的分布特征、各自优缺点以及存储数据结构,给出了构建混合DEM（Digital Elevation Models）模型的方法,详述了构建混合模型,计算地形复杂度的方法,混合模型的数据结构及三角网生成算法。通过实验说明了混合模型用于三维地形可视化的优势。     

植物三维结构参数化建模系统的设计与实现

基于植物生长规律及其拓扑结构特点，将参数化绘图技术应用于植物三维结构仿真，以提高植物拓扑结构生成的速度．在Windows平台上，使用OpenGL图形接口，结合植物三维形态建模实际需要，采用面向对象编程技术，设计并实现了一个集植物形态模拟及可视化、场景动态渲染、植物生长动画等功能的植物三维结构可视化模拟系统．重点介绍了参数化建模原理、L系统算法的改进、各种植物构造模型的模拟、系统的模块设计及用户界面的实现，最后给出了系统应用的具体例子．     

可视化技术在龙滩工程混凝土浇筑仿真中的应用

利用当今最新的计算机可视化与三维图形技术,以AUTOCAD2000、3DSMAX4.0、Director8.0为主要技术平台,介绍了在仿真模拟中可视化技术应用面对的主要问题与制作流程.完成了龙滩大坝混凝土浇筑的实时模拟,建立了反映各时段和控制高程浇筑面貌的三维图形以及浇筑全过程动画,图像逼真、生动.     

WebGIS及三维可视化技术在供水管网中的应用

分析当前供水管网管理信息系统中存在的两个问题，提出一套基于WebGIS和三维可视化技术的解决方案，采用MapXtreme实现网络化，用OpenGL技术实现三维可视化。     

三维人体数据处理及真实感显示技术

分析了德国Tecmath公司的VITUS激光三维人体扫描仪生成的STL格式的三维人体模型文件的数据格式，针对STL文件格式体积庞大、读取速度低下的弊端，提出了利用文档串行化技术和动态数组技术读取和保存STL文档中有效信息的方法，经实际编程检验，文件体积和读取速度都得到了极大的改善．文中还以OpenGL作为三维显示接口，来解决三维人体数据的可视化问题，从而使三维人体扫描仪获得的数据可以脱离扫描仪在其它的环境下进行显示与处理。为其数据的进一步处理与深层次开发打下了基础．     

数字矿山巷道三维可视化模块设计与开发

采用Visual C#和DirectX结合的方式对巷道进行三维可视化模拟。工矿企业的矿井中,无论是正在运转的矿井还是已经报废的矿井都留存大量的矿图,并且这些矿图主要以ACAD的DWG文件形式留存。DXF是ACAD数据交换文件格式,通过读取DXF文件中BLOCK以及ENTITIES中的LINE和LWPOLYLINE数据,为巷道三维可视化模拟提供具体的位置信息。以直壁圆拱巷道为例,探讨巷道截面数据的组织、单条巷道的生成、巷道连接处的处理、多条巷道的生成等问题。最后涉及到巷道可视化显示的具体问题,如光照、颜色渲染、旋转、缩放等。     

河道地形三维可视化设想

从河道地形特点和三维数据场可视化技术两方面的分析,对河道地形三维可视化的实现进行了初步探索.可视化有几个通用的步骤,要实现河流地形的可视化,需解决两个关键技术或难点,即如何简化复杂地形模型和掌握构建三维可视化的系统工具.     

水利工程三维可视化仿真技术与系统研究

可视化技术在水利工程中的应用方兴未艾,结合作者的研究工作,对水利工程三维可视化仿真中涉及的关键技术和难点进行了分析和研究,给出了相应的解决方法,并提出了一个面向水利工程的三维可视化仿真系统框架,展示了三维可视化仿真技术在水利工程中的应用前景.     

高原盆地三维地质建模及可视化系统——以羌塘盆地及半岛湖区块为例

利用计算机网络、数据库管理、地下空间三维可视化等技术,将地质勘探调查成果统一在三维可视化信息平台中集成,面向地质工作人员和管理人员提供综合数据服务,在一定程度上解决信息资源共享的问题。选择羌塘盆地和半岛湖重点区块,从已有地质认识成果出发,采用基于多源数据的交互建模方法,建立断层系统和沉积地层三维模型。基于Ｃｒｅａｔａｒ三维基础平台研发了数据管理及三维可视化系统,实现了对羌塘盆地基础地质成果数据、基础地理数据、油气专业数据、盆地－区块三维模型数据、二维专题分布区图、ＤＥＭ及遥感影像的集中管理,并可以分类、查询、检索和显示,为研究人员提供了一个直观的盆地勘探开发信息一体化查询、分析的可视化环境。     

基于VTK的三维地层可视化探讨

地层可视化是地质工程中急需解决的一个热点问题.在研究VTK体系结构的基础上,探讨了VTK支持下地层可视化技术,结合Microsoft Visual Studio .NET 2005和VTK.Net,采用规则网格三棱柱模型,开发了三维地层可视化系统.研究表明,以VTK为三维可视化工具来进行地层的三维可视化的途径是可行的,在可视化性能以及可视化效果等方面均有较好的效果.     

基于VTK的工业CT可视化关键功能的设计与实现

为了改善三维工业CT数据可视化效果,提高开发效率,对工业CT三维数据可视化关键技术进行了研究,并对相应的关键技术及VTK的功能和特点进行了介绍.提出了应用VTK实现三维工业CT数据的可视化,探讨了VTK在工业CT数据可视化的相关技术,通过具体的三维工业CT数据可视化为例,介绍了VTK在工业CT可视化关键功能的设计与实现方法,试验证明了应用VTK开发工业CT可视化软件效果良好.     

基于OpenGL的点云三维可视化表达

随着"数字地球"概念的出现,构建一个可视化、数字化、虚拟化、网络化的巨大系统不仅是必要的而且是可行的.以Lidar点云数据为地形数据源文件,讨论了基于OpenGL的点云三维可视化表达,以此作为剪裁Lidar点云数据的依据.对视景裁剪及四叉树组织的Lidar数据生成了三维地形场景,并实现了场景的实时漫游.     

一种基于非正射遥感影像直接生成三维地形图的方法

地形的真实性是地形三维可视化的重要组成,在地形表面叠加纹理图象是一种理想的提高地形真实性的有效方法。本文介绍了利用直接线性变换确定纹理图象与地形透视图之间的映射关系,直接生成三维地形透视图的一种方法,缩短了地形三维透视图生成周期,大大提高了制作三维地形透视图的效率,具有广泛的适应性和实用性。