OpenGL在卫星运动三维仿真中的应用

三维仿真技术在卫星领域有着广阔的应用前景，而OpenGL是制作三维动画的常用工具。本文首先提出了构建三维卫星仿真平台在三维动画上的的技术难点，选择OpenGL作为实现仿真平台的软件工具，然后介绍了OpenGL的一些技术原理．以及它们在构建三维卫星运动动画中的应用。     

基于OpenGL技术实现三维场景中的交互式CAI

借助OpenGL虚拟现实技术，以一种新的思维，解决了传统的三维动画演示类CAI软件缺乏交互性的问题；用户可以自由选择在本机或是网络中运行本软件．并且通过完全交互方式对机械原理课程中各机构进行实时三维建模及演示，实现辅助教学甚至交互式设计的功能。     

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OpenGL的发动机试车仿真动画设计

该文根据航空发动机试车的实际过程,在基于VC 环境中利用OpenGL开发工具设计实现了发动机试车时内部工作状况的实时交互式三维动画演示。主要工作包括：①采用OpenGL和3DMAX相结合的方法形象、逼真地完成了发动机模型的设计。②通过一维贴图和材质的使用生动、形象地模拟了发动机工作时的气体流动和火焰燃烧过程。③应用交互函数和MFC功能实现了油门杆的操作以及缩放、旋转和回放等功能。④采用多种设计方法设计、制作了友好的用户界面。该文为发动机仿真在发动机试车领域、教学演示中的应用提供了逼真的工作环境。     

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。     

基于综合限制函数超限的飞行事故虚拟再现系统设计

针对飞行事故再现技术中分析方法的不准确性和不直观性,结合飞参分析与分布式仿真技术,研究了事故再现中的关键分析技术,以决定性参数的综合限制函数超限作为事故最终发生的原因;在此基础上,设计了基于虚拟现实技术的事故仿真系统.该系统可以在定量分析事故发生过程的同时进行飞行状态3D演示;最后对某型低空突防战机副翼位置传感器失效引...     

利用OpenGL实现三维动画

三维动画是计算机仿真和游戏编程的关键技术。用OpenGL实现三维动画不仅编程简单，而且代码量小。针对三维动画实现需求，介绍了用openGL实现三维动画的步骤，并结合实例予以说明。     

数控管切割机三维仿真加工若干问题的研究

为解决检验数控管切割机加工工艺合理性的问题,基于OpenGL 和3DSMax 平台,并在OpenGL 中通过参数驱动导入的3DS 静态模型,实现了加工过程和结果的三维 动态演示。同时相对于传统的利用碰撞检测技术再现切割后管材的相贯线形状,提出了改进 的数学模型,新算法通过了快速性、准确性等的验证。     

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。     

城市中心广场三维演示系统的设计与开发

大型复杂建筑物的三维建模、虚拟演示已成为当前计算机三维制作技术在建筑业的主要应用之一.本文利用3DS MAX、Adobe After Effects等技术对某城市中心广场的场景进行三维建模、动画处理、灯光和视点设计、后期影视合成特效处理等等,并对场景模型、灯光等进行了优化,实现了该城市中心广场三维演示系统,具有虚拟现实的效果.     

基于Unreal3的虚拟博物馆系统的实现

随着虚拟博物馆技术研究的日益深入和广泛,对虚拟场景的真实感和沉浸感都提出更高的要求。为解决上述问题,本文提出一种新的虚拟博物馆系统开发解决方案,介绍采用Unreal3引擎构建虚拟博物馆的流程,通过三维建模、UV贴图、法线贴图、虚拟场景构建、实时布料动画、脚本程序设计等手段,实现整个博物馆的自动游览和交互漫游。＂淮安市博物馆仿真系统＂项目实践证明,本方案达到照片级别的实时渲染效果,并且给用户带来良好的互动体验,具备产业化应用价值。     

三维动画技术概述和应用研究

三维动画制作综合利用计算机软件技术、数学、物理学以及其它相关学科的知识以计算机为媒介将静态的内容展现为绚丽多彩的连续的虚拟真实画面,将动画这一艺术形式以更有魅力的方式体现出来。同时,计算机参与的三维动画给人们提供了一个充分展示个人想象力和艺术才能的新天地。在这样的大环境下,从商业角度出发,计算机动画势必会渐渐成为三维动画工业的主流,这对于整体动画产业来讲也是利大于弊的。     

安阳殷墟博物苑虚拟重建三维系统

使用多媒体、虚拟网络技术对安阳殷墟博物苑及其出土文物、雕塑进行了三维重建,所搭建的系统可用于数字考古以及虚拟探游的三维实现。应用技术主要有大规模场景以及精细物体的三维建模技术,包括基于手工测绘数据、基于三维扫描仪以及基于立体像对的建模技术;虚拟探游技术,包括虚拟人技术以及虚拟动画技术;虚拟多媒体技术,包括虚拟音、视频技术以及虚拟信息自动触发技术。通过网络,用户即可实时对殷墟博物苑进行全方位、360°全视角的三维虚拟探游。     

实用虚拟现实中体视动画的实现

该文讨论了基于PC机的实用虚拟现实系统开发平台，介绍一种基于PC机的实用虚拟现实技术中硬件结构实现的方法。在深入研究3DS MAX的基础上，推导出适用于3DS MAX的体视动画的自动生成算法，并给出体视动画生成模块的程序流程，最后根据研究的结果，做出了一组具有体视效果的实例。     

基坑支护工程的三维模拟仿真系统研究

基坑事故的发生与基坑施工方案设计不完善有着密切联系。目前基于二维平面的设计方案往往难以清楚表达基坑施工过程的空间与时间关系。而采用虚拟现实的三维模拟仿真技术,可以构建立体的施工方案表述;并且结合基坑支护结构仿真结果,验证施工方案的有效性;同时通过三维仿真模型可对基坑结构变形进行预警,以防止基坑工程事故的发生。基于VRML与Web Services技术,研究并实现了一个基坑支护工程的三维模拟仿真系统。给出了系统架构,并对服务器端和客户端的开发与实现方法作了详细说明,最后给出了三维模拟仿真系统的应用实例。     

基于MPEG-4和PCA的人脸动画合成方法

三维人脸动画技术融合了多通道交互技术和多功能感知技术,在虚拟现实、虚拟主持人、虚拟会议、辅助教学、医疗研究、电影制作、游戏娱乐等很多领域有广泛的应用。文章分析了基于MPEG-4标准的人脸动画合成方法,并针对其在实际过程中产生的两个问题,包括人脸模式太多和局部调整带来的影响,分别采用聚类和主成分分析(PCA)的方法进行改进。实验表明基于PCA来解决局部调整人脸模式的方法可以部分实现动画过程中表情的表达,从而极大地提高了人脸动画合成的可操作性。     

DEMONSTRATION‐BASED BEHAVIOR PROGRAMMING FOR EMBODIED VIRTUAL AGENTS

We present a novel technique for behavioral animation through data‐driven behavior synthesis. This technique has two key features: it provides natural character behavior and has a programming‐by‐demonstration interface. Thus we can quickly create compelling autonomous virtual agents that exhibit stylized behavior. First, the human user demonstrates behavior for the character by specifying its high‐level actions (e.g., with a joystick) during an interactive session. Each demonstration is recorded as a sequence of discrete actions. Later, the character synthesizes novel behavior by concatenating segments of action sequences. The choice of segments is guided by simulations that predict fitness. Thus our technique operates such as a cognitive model, providing a character with deliberative decision making. The actions are abstract and can be mapped to any pertinent motions, even procedurally synthesized motions. Thus our technique complements character animation algorithms. We empirically show that our O(log n) technique is scalable, robust when provided with sufficient data, produces effective behavior for a number of problem domains, and is faster than traditional planning. Also, the interface is intuitive enough that character behavior can be created by nontechnical users.     

基于双相机捕获面部表情及人体姿态生成三维虚拟人动画

为了生成表情丰富、动作流畅的三维虚拟人动画,提出了一种基于双相机同步捕获面部表情及人体姿态生成三维虚拟人动画的方法。首先,采用传输控制协议（TCP）网络时间戳方法实现双相机时间同步,采用张正友标定法实现双相机空间同步。然后,利用双相机分别采集面部表情和人体姿态。采集面部表情时,提取图像的2D特征点,利用这些2D特征点回归计算得到面部行为编码系统（FACS）面部行为单元,为实现表情动画做准备;以标准头部3D坐标值为基准,根据相机内参,采用高效n点投影（EPnP）算法实现头部姿态估计;之后将面部表情信息和头部姿态估计信息进行匹配。采集人体姿态时,利用遮挡鲁棒姿势图（ORPM）方法计算人体姿态,输出每个骨骼点位置、旋转角度等数据。最后,在虚幻引擎4（UE4）中使用建立的虚拟人体三维模型来展示数据驱动动画的效果。实验结果表明,该方法能够同步捕获面部表情及人体姿态,而且在实验测试中的帧率达到20 fps,能实时生成自然真实的三维动画。     

Animating Volumetric Models

This paper describes a technique to animate three-dimensional sampled volumes. The technique gives the animator the ability to treat volumes as if they were standard polygonal models and to use all of the standard animation/motion capture tools on volumetric data. A volumetric skeleton is computed from a volumetric model using a multi-resolution thinning procedure. The volumetric skeleton is centered in the object and accurately represents the shape of the object. The thinning process is reversible in that the volumetric model can be reconstructed from the volumetric skeleton. The volumetric skeleton is then connected and imported into a standard graphics animation package for animation. The animated skeleton is used for reconstruction, which essentially recreates a deformed volume around the deformed skeleton. Polygons are never computed and the entire process remains in the volumetric domain. This technique is demonstrated on one of the most complex 3D datasets, the Visible Male, resulting in actual “human animation”.