基于OpenGL的三维场景的构建技术研究

三维场景的构建技术是数字化的一个研究领域。该文介绍一种基于OpenGL的三维场景的构建方法,具有较强的通用性,为虚拟三维场景的构建提供了一条切实可行的途径。     

基于OGRE的虚拟场景漫游系统研究

虚拟现实是一种结合了多媒体、人工智能、图形图像、仿真等技术的综合体,并广泛应用于基于人工交互的虚拟场景仿真,成为计算机领域的新的发展方向。虚拟现实主要依托三维图形引擎技术,OGRE就是一种应用较为广泛的引擎。OGRE实现了基于硬件操作的三维图形图像开发环境,解决了直接使用API开发场景漫游系统过于复杂的弊端,大大提高了开发效率。同时,OGRE提供了场景交互功能以及逼真的场景渲染,可以用于构建大型虚拟场景交互系统。     

基于Krpano的VR场景展示系统设计与实现

随着浏览器WebGL渲染技术和5G通讯技术的快速发展,虚拟现实技术的性能、跨平台问题已经得到了很好的解决,各种虚拟景区、虚拟博物馆等项目更是层出不穷.作为主流的支持跨平台的WebVR框架,Krpano可以使开发人员方便地利用框架下的各种插件完成沉浸式的场景开发,但是仍然缺乏可视化的场景编辑和场景维护功能.基于Krpan...     

基于VR技术的产品造型设计研究

为了提高产品造型设计的可视化效果,提出基于虚拟现实(VR)仿真技术的产品造型设计方法。采用边界体模型设计技术进行产品的三维造型重构,结合纹理渲染和场景数据库模型构建方法进行产品三维造型的特征绘制和虚拟视景设计。建立虚拟场景数据库,将场景数据库中的产品造型数据信息通过渲染指令实现程序输出控制,提高产品造型设计的模型控制能力。采用视景仿真渲染工具Vega Prime进行产品造型设计中的功能模块创建和可视化视景仿真,基于VR技术构建产品的三维造型设计模型。仿真结果表明,采用该方法进行产品造型的VR设计的可视化视景效果较好,满足特殊的产品造型设计要求。     

基于OpenGL的3D天空模型

工程应用中使用OpenGL对三维场景进行渲染时,常需要对场景中的天空进行重构。为了达到到逼真的效果,要求3D天空模型能进行纹理渲染并具有动态效果。本文对目前常用的两种3D天空模型在Qt环境下利用OpenGL进行重构,对比了这两种天空模型的优缺点。     

基于3ds MAX的校园虚拟现实三维场景的建模方法初探

随着虚拟现实技术与数字校园的蓬勃发展,虚拟现实技术应用于校园三维场景的建设中,以三维可视化和虚拟现实场景界面呈现方式,为校园的规划和设计提供了一种全新的手段。文章主要探究了建立虚拟校园场景的重要基础——建模技术,以河南师范大学田家炳教育书院为例,按照三维建模的六大流程:数据收集与处理、单体建模、赋材质和贴图、模型优化、模型合并和模型导出,给出了虚拟校园三维场景的建模方法。     

新奥特公司——新奥特推出全新虚拟图文系统Mariana

Mariana 5D系统是新奥特结合三维虚拟演播室技术、三维图文技术、数据库技术，精心打造的全新一代虚拟图文产品，该系统采用新奥特自主研发的Mariana三维渲染引擎，为三维虚拟场景、三维虚拟图文应用提供功能强大的渲染平台。Mariana图文系统包括四个子系统：新一代虚拟演播室系统、虚拟图文包装系统、虚拟气象系统和虚拟体育系统。该系统充分发挥三维实时渲染、字幕图形技术、数据库技术、跟踪传感和色键技术，提供全面的虚拟图文解决方案。Mariana图文系统渲染技术是整个系统的核心技术，三维渲染引擎是三维图形、图像处理的核心和加速器。[第一段]     

在线包装虚拟植入技术在大型节目中的应用和发展

虚拟现实技术和其工作原理 虚拟现实技术又称虚拟植入、虚拟现场制作、实景虚拟等,是在虚拟演播室技术的基础上衍生出的实景应用,是三维制作技术与跟踪渲染技术的融合应用。可以将三维虚拟模型、视频和三维动画整合到演播室实景或者外景拍摄中的任何地方。     

虚拟交通环境中的雨滴仿真

为实现虚拟交通场景中的降雨实时仿真,设计出一种基于OpenGL的降雨仿真模型。现有雨的仿真模型主要关注降雨过程,而在虚拟交通环境中,通常还需要对雨滴在挡风玻璃上的运动进行仿真。利用OpenGL将场景渲染到纹理,运用几何方法计算雨滴粒子并将其映射到网格化的虚拟挡风玻璃平面,采用贴纹理的方法将纹理映射到虚拟挡风玻璃平面,建立了雨滴在挡风玻璃平面的仿真模型。实践表明,该方法的时间开销与场景、光照等因素无关,仅与车辆挡风玻璃上的雨滴数量相关。该方法在普通PC实验平台上渲染场景的帧速率超过25帧／秒,能够成功实现雨滴的实时仿真。     

虚拟交通环境中的雨滴仿真

为实现虚拟交通场景中的降雨实时仿真,设计出一种基于OpenGL的降雨仿真模型.现有雨的仿真模型主要关注降雨过程,而在虚拟交通环境中,通常还需要对雨滴在挡风玻璃上的运动进行仿真.利用OpenGL将场景渲染到纹理,运用几何方法计算雨滴粒子并将其映射到网格化的虚拟挡风玻璃平面,采用贴纹理的方法将纹理映射到虚拟挡风玻璃平面,建立了雨滴在挡风玻璃平面的仿真模型.实践表明,该方法的时间开销与场景、光照等因素无关,仅与车辆挡风玻璃上的雨滴数量相关.该方法在普通PC实验平台上渲染场景的帧速率超过25帧/秒,能够成功实现雨滴的实时仿真.     

基于虚拟现实技术的可视化生态复垦

虚拟现实技术是计算机前沿技术，复垦是一门久已存在、发展的古老又充满生机的学科。虚拟现实技术与生态复垦技术的结合，能互动真实地看到复垦效果。获得前所未有的直观感受，将成为矿山优化设计的重要手段；可用VC＋＋为编辑环境，基于OpenGL编程来实现三维虚拟现实技术。     

Qt／Embedded和Qtopia在EP9315平台上的移植和应用

随着嵌入式系统的日益发展以及图形显示设备的广泛应用,目标产品对GUI（图形用户界面）的需求越来越多。在对目前比较成熟的几个嵌入式Linux GUI进行详细比较后,选定Qt／Embedded的GUI作为研究对象。主要介绍了Qt／Embedded和Qtopia及它们在EP9315平台上交叉编译过程与安装过程,并且在该平台上实现Qt／Embedded下的应用程序开发。所使用的方法已在开发平台上经过验证。     

基于嵌入式QT的数字机顶盒图形界面设计与实现

分析数字机项盒图形用户界面对嵌入式产品的作用,提出运用QT技术实现跨平台的数字机顶盒图形用户界面系统,主要介绍QT的技术背景、系统设计方法、图形设备和窗口模块结构、系统事件管理的原理,对系统的设计和实现做了较详细的说明。     

三维地形技术研究

地形是自然界的复杂形体,三维地形技术是虚拟现实(VR)的一项关键技术.利用地理空间数据建立一个逼真、实时、可交互的地形环境是一项复杂的工作.介绍了三维地形生成技术以及利用OpenGL实时显示三维地形技术.     

基于LabVIEW的手术机器人虚拟仿真平台设计

为了清晰地观察手术机器人的运动状态,文中提出了一种基于LabVIEW的3D虚拟仿真平台构建方法。该方法将图形化编程软件LabVIEW作为构建平台,结合SolidWorks机械建模、LabVIEW的GUI前面板、三维显示控件以及LabVIEW Robotics工具包搭建了可视化程度高、模型效果逼真的手术机器人3D虚拟仿真平台。针对文中设计里自主构建的从手机械臂和主手操作台,详细讲述了虚拟仿真平台的构建过程,并且使用算法实现了手术机器人在主从控制系统中的实时参数控制。最后结合MATLAB对手术机器人末端位置运动进行测试对比。测试结果表明轨迹路径一致,可以通过该方法实现对手术机器人的虚拟仿真平台构建。     

基于OpenGL的虚拟车床几何建模

三维几何建模是构建数控加工虚拟仿真环境的基本任务之一。研究直接基于OpenGL实用工具包(OpenGLUtility Toolkit)进行数控加工虚拟仿真几何建模问题。在分析常用几何建模方法不足的基础上,指出直接利用OpenGL及其实用工具包GLUT建立三维模型的优点。简要介绍GLUT的功能,分析基于OpenGL的几何建模方法中的坐标系、矩阵变换顺序、装配层次、以及缩放比例等重要问题。在此基础上构建了虚拟车床的三维几何模型。这有助于提高数控加工虚拟仿真环境的真实感,为虚拟机床运动仿真提供了坚实基础。     

可视化技术在空情仿真中的应用

本文重点阐述了可视化技术以及其在空情仿真中的应用,并介绍了以OpenGL为工具开发一个空情仿真系统的一般方法.     

基于粒子系统的喷泉模拟实现

喷泉效果可以大大增强虚拟现实系统的沉浸感,粒子系统是实现喷泉模拟的有效方法。为了实现喷泉的实时模拟,本文构建出一种基于粒子系统的喷泉模型。通过分析模型中粒子的属性及其变化,加入风力和阻力等外界因素,实现粒子在复杂受力环境下的实时动态模拟,并采用纹理色彩融合技术来绘制粒子。最后,以VC＋＋6．0为编程工具,OpenGL为动画环境,在WindowsxPG境下实现了喷泉特效的模拟。实验证明该算法模拟的喷泉效果满足实时性和逼真性的要求。     

Advanced graphics behind medical virtual reality: evolution ofalgorithms, hardware, and software interfaces

Applications of virtual reality (VR) and augmented reality (AR) in medicine require real-time visualization and modeling of large three-dimensional data sets. Consequently, these applications require powerful computation, extensive high-bandwidth memory, and fast communication links. In the past, the manufacturers of medical imaging equipment produced their own special-purpose proprietary hardware for image processing and solid graphics. Due to the developments in computer hardware in general and in graphics accelerators in particular, there is a trend toward replacing the proprietary hardware off-the-shelf (OTS) equipment. Computer graphics itself has advanced in its quest for realism. Generic algorithms such as shading, texture mapping, and volume rendering have been developed to meet the resultant ever increasing requirements. Advances in both the OTS CPU and graphics hardware have enabled real-time implementations of these algorithms, thereby facilitating many of the medical VR/AR applications used today. The development of graphics libraries such as OpenGL has also been an important factor. These libraries provide an underlying portable software platform that optimizes the utilization of the available graphics hardware. OpenGL has become a standard graphics application programming interface, particularly for graphics-intensive applications, and more and more OTS systems provide hardware implementations of OpenGL commands. The review paper follows the evolution of these technologies and examines their crucial role in enabling the appearance of the current VR/AR applications in medicine and provides a look at current trends and future possibilities     

全电战斗车辆性能可视化仿真平台开发

针对全电坦克性能演示的需求,实现了基于OpenGL的全电坦克性能可视化平台开发。用三维图形软件制作全电坦克三维模型,在Visual C++中将模型导入虚拟场景。在虚拟场景中,读取离线仿真数据来仿真全电坦克的加速、制动过程。使用基于粒子系统的方法模拟全电坦克电热化学炮开火、导弹击中后电磁装甲防护等过程。最后通过实验证明了该方法的有效性。