网络环境下道路三维整体建模与简化方法

为实现网络环境下道路工程的三维可视化,对其中的关键技术：顾及约束的整体模型构建及模型简化方法进行了研究。基于约束Delaunay三角网构建理论,建立了外形与内部拓扑关系均为整体的道路三维模型。提出了顾及道路约束边界的半边折叠误差度量方法,采用半边折叠操作,在服务器端对道路模型进行整体简化,并建立操作层次树存储操作记录;提出了约束边优先细化,延迟简化的视相关策略,结合视相关重构准则,减少网络可视化所需传输的数据量,在客户端实现了道路三维模型的快速重构。基于上述原理方法开发了相关系统,已在高速公路的网络建设管理中成功应用。      

基于CDT理论构建道路三维模型方法研究

建立道路三维模型是实现道路三维可视化的关键。本文系统分析了现有的道路三维模型构建方法，针对其存在的不足，提出了一种将道路设计面模型与地形表面模型融为一体的模型构建方法，该方法基于在约束Delaunay三角网内插入点和约束边的理论，巧妙地解决了剔除落在道路设计面区域内的地形点的问题。由此得到外观与内部拓扑关系均为整体的道路三维模型。实践表明，该方法具有整体性好、网形优、速度快的优点。     

面向 Web 的建筑三维模型可视化方法研究

针对当前工业基础类(IFC)标准文件与 WebGL 框架集成方案存在模型语义完整性差及数据互操 性弱等问题,提出一套建筑信息模型(BIM)数据网络可视化实施方案。该方案以 IFC 标准文件作为输入数据源, 首先对 BIM 模型进行重构,并提出基于 IFC 结构树的构件实例层次拆分策略将原始 IFC 文件实施数模分离; 然后,将重构后的 IFC 模型文件向 glTF 格式文件进行转换,并在转换过程中完成几何空间和语义属性的双重 关系映射;最后,提出基于层次包围体(BVH)结构的 BS-AB 场景构件可视性检测算法对建筑构件进行可见性剔 除。实验结果表明：该方法能够显著减少 BIM 模型数据冗余,且高效完成了对复杂 BIM 场景不可见构件的剔 除工作,降低了渲染管线的开销,为基于 IFC 标准与 WebGL 框架集成方案的 BIM 模型数据网络可视化提供了 一种可行的参考方案。     

面向网络应用的三维树木模型简化方法研究

在网络环境下进行三维树木模型的绘制与传输,不仅对模型逼真度有着较高要求,还更需保证网络交互的实时性。由于现有的基于几何或图像的三维模型简化方法无法满足网络应用对三维树木的模型细节和网络传输速度的要求,因此提出了一种面向网络应用的三维树木模型简化方法。该方法对树木枝干部分的骨架节点进行提取,并采用非均匀的骨架简化策略对树木模型的枝干部分进行简化;此外,还利用纹理树冠方法对树冠部分进行简化,通过采用凸包纹理模板贴图重构树冠,使得重构后得到的模型与原始模型具有很好的相似度。实验和应用结果表明,面向网络应用的三维树木模型简化方法在保证视觉质量的基础上,能进一步减少模型文件的存储容量,从而提高树木模型的绘制效率及其在网络中的传输速率。     

基于Web3D技术的网上展示系统研究

介绍了几种常见的Web3D技术,比较分析了各自的特点,提出了在目前技术支持下,实现网上展示系统的方法及关键技术。     

面向对象软件度量的3D可视化方法

软件可视化是指利用印刷、图形、动画以及其它图形或摄影技术提高人们对软件的理解的技术.度量可视化是软件可视化研究的分支之一,它是把度量数据与可视化的图形结合来表示软件的结构.现有的度量可视化方法存在的不足是所能表示的度量指标等属性太少,表示出来的信息不够全面.为了表示更多的属性信息,提出了一种新的面向对象软件度量的3D可视化方法,利用组合图形表示软件实体(如类、方法等),使得所表示的属性数量加倍,从而更有利于对软件的理解和分析.开发出可视化工具M3DTool证明了该方法的有效性.     

面向Web的机械产品三维模型简化算法研究

对机械产品三维模型数据量大不利于网络传输和Web显示的问题,提出了基于半边折叠的三维模型简化算法.通过引入顶点领域三角形平均面积、顶点领域三角形的法向量变化以及折叠边的边长,计算折叠代价,通过对折叠代价排序与预先设定好的阙值,对机械产品三维模型进行简化处理.实验结果表明,该算法有效减少了机械产品三维模型的数据量,提升了Web环境下机械产品三维模型数据传递和浏览器显示的流畅性,对机械产品分布式设计和制造技术的发展起到了促进作用.     

针灸铜人三维可视化研究与应用

针灸铜人是中国古代医学珍贵的艺术品,具有重要的文化和艺术价值。针对针灸铜人等文化遗产数字化保护手段传统单一,体验性差和传播力不强等问题,本文综合利用三维激光扫描、三维可视化和虚拟现实等技术提出了一种新的数字化方法。以湖北省博物馆珍藏的腧穴针灸铜人为对象,首先采用三维激光扫描技术进行数据采集和模型构建,然后利用XML语言对其承载的传统中医知识进行表示与存储;其次,基于改进的二次误差度量和递进网格算法实现了铜人多分辨率简化模型的自动生成;最后,基于Unity引擎开发了一套针灸铜人虚拟交互展示系统,实现了穴位、经络和常见疾病等传统中医知识在三维虚拟场景下的可视化展示与交互查询。本文提出的方法可以为历史文物与非物质文化遗产的数字化保护与传播提供借鉴。     

道路交通事故的三维仿真方法研究

在道路交通事故的再现分析当中，三维仿真属于最终的环节。利用碰撞模型和模拟模型分析计算出肇事车辆、人、畜在事故过程中各个时刻的运动形态，使用三维动画的形式再现事故的整个过程是三维再现方法研究的主要内容。该文根据CM碰撞模型和基于龙革库塔法的模拟模型的计算结果，使用OpenGL图形接口，实现了交通事故的三维仿真，并且利用VisualC 6．0开发工具开发了实用软件3D Player。     

基于Web的交互式三维发布系统

针对Web上三维场景漫游的需要，设计了一种基于Browser/Server结构的跨平台交互式三维发布系统。解决了漫游导航、感兴趣区域浏览、视点平滑移动、地形跟踪以及递进传输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，采用递进传输模式；除提供场景漫游等基本操作外，还可使用二维地图导航和选取感兴趣区域浏览，自由控制光照，以及选择点、线、面等不同的外观表现手段对三维模型进行展示。     

Web3D技术在教育中的应用

介绍了基于Web3D技术的虚拟现实技术在教育中的应用.     

面向远程应用的真三维可视化仿真及其实现技术

基于Web的三维可视化仿真及其实现技术,设计了一种基于J2EE平台和B/S结构的三维可视化仿真系统框架,采用JOGL手段构建了基于B/S结构模式的三维可视化仿真系统原型,形成了基于Web的工程系统的三维可视化仿真及其实现技术。经实践验证了所采用的三维可视化仿真技术的可行性,展示了基于J2EE平台和B/S结构的三维可视化仿真系统的发展与应用前景。     

Web3D技术在网络课程建设中的应用

网络课程在人才培养中起着举足轻重的作用,但当前在解决和应用Web3D技术使网络课程更具可视性、多彩性、交互性、动态性等方面仍然还有许多技术问题需要解决。本文从Web3D技术的国际标准标记语言X3D在万维网上进行三维图像设计、虚拟场景开发及其交互浏览和模拟仿真等方面探讨和研究。     

与Web Services结合的三维虚拟漫游系统

针对当前三维技术领域技术繁多、数据规范不统一的问题,提出了一个面向网络应用的,具有良好兼容性和扩展性的三维虚拟漫游系统平台。该平台通过用WebService封装服务器的接口,以及采用X3D作为三维数据描述格式,以达到跨网络平台,数据共享和应用集成的目的。     

基于最小面积差的三维模型简化算法

文章提出了一种基于面积误差度量下的三维网格模型简化方法。该方法通过极小化误差目标函数来简化三角网格模型。算法首先对边遍历,计算每条边的最小面积差;然后对面积差最小的边进行折叠;最后通过求解折叠边的最小面积差,确定新点的坐标。实验结果表明,该算法不仅可以反映局部表面几何变化,还可使模型仍具有较高保真度。最后用实例说明了该方法的有效性。     

基于X3D的工程制图网络虚拟模型库开发

网络虚拟模型库在工程制图教学中有着广泛的应用前景。相对于VRML,X3D作为新一代虚拟现实网络程序语言具有更成熟的标准。论文重点介绍基于X3D开发网络虚拟模型库的过程及关键技术,并通过实例说明建立三维模型与实现过程虚拟的方法。网络虚拟模型库可弥补课堂教与学的不足,也可作为远程教育的教学工具。     

Web 3D技术的应用比较

Web 3D技术有多种,都有适用的场合,介绍了有代表性的几种Web 3D技术;Vrml、Cortona、Wire Fusion、EON、Virtools、Quest3D、Flash 3D和Unity 3D,比较了它们各自的特点和应用。     

Web3D智能虚拟人设计

针对智能交互系统的需求,设计一种基于3DMax、MS3D和Java的Web智能虚拟人系统．虚拟人能够根据用户的要求,智能化地做出各种反应,按照一定的策略提供信息给用户．并辅以形象的动作。该系统运算量小适用网络环境,并具有良好的交互性。