数据可视化程序开发包Open Inventor及其应用

介绍TGS公司的面向对象数据可视化应用程序开发包Open Inventor的体系架构、组成、特点及其应用.Open Inventor工具包由3D场景数据库、对象组件库、操作库以及Xt窗口4部分组成;在Open Inventor场景数据库中有大量已定义好的三维场景数据,这使得Open Inventor具有功能强大、编程高效易用和应用程序交互界面友好的特点.在此基础上给出基于Open Inventor开发应用程序的关键步骤,并通过3个实例说明Open Inventor在化学,工业设计和地学数据可视化方面的应用.     

基于Open Inventor的可视化三维激光光路布局设计和传输仿真

为解决传统二维光路设计和传输仿真中三维可视化不足的问题,通过增强光路设计的三维交互能力,提出基于Open Inventor的可视化三维激光光路布局设计和传输仿真. 借助Pro/ENGINEER完成光学元件和光路模型的建模,以Open Inventor为三维可视化仿真开发平台进行光学元件和光路模型及模型定位功能的管理,实现光学元件和光路模型的三维可视化布局,建立传输仿真场景数据库,并采用基于粒子的方法仿真激光传输过程. 初步应用表明,可根据设计要求对光路中的光学元件进行布局,调整光路模型,直观展示光路走向,对光路传输路线进行可视化仿真.     

Open Inventor在空天目标仿真中的应用研究

研究了基于Open Inventor的空天目标的三维可视化仿真方法,采用模块化建模思想,有效地降低了建模的复杂性,同时充分运用节点共享实例方式将一个形体子节点由多个父节点共享使用,有效地节约了程序所需的时间和内存资源.详细说明了可视化仿真中的Open Inventor运用技术,在Visual Studio.NET平台实现了对空间目标的三维建模和可视化仿真.     

基于OpenGL的三维井眼轨迹软件在WPF中的设计与实现

为了直观地了解井眼轨迹概况,综合所有可利用的数据,解决定向井的轨迹设计、钻井目标、井眼轨迹不确定性分析和防碰撞等问题,该项目在Visual Studio平台下综合采用WPF与OpenGL三维可视化技术,开发了此套三维井眼轨迹可视化软件。用户使用该软件,可以从Excel文件中读取井眼轨迹参数。软件将根据用户提供的参数自动绘出三维井眼轨迹图,并提供多视角观察的功能。通过实例数据测试,该系统可较为精准的绘出三维井眼轨迹。软件操作简便,符合人性化需求。     

基于DXF的露天矿二维与三维数据处理及应用

分析基于DXF文件的露天矿地形图数据信息,提取矿区地形图二维与三维数据,利用Open Inventor库函数,进行DXF文件图元的重绘制。完成露天矿DXF文件数据接口设计,实现对矿山生产全方位、多视角、实时动态观察与分析。在AutoCAD软件与露天矿卡车计算机调度系统之间建立数据通道。通过矿区DXF文件中三维数据的提取和预处理,应用Open Inventor三维图形显示系统完成露天矿三维模型渲染和显示。该方法已成功应用于露天矿生产动态可视化监控系统中。     

抽油机井杆管偏磨可视化仿真方法研究

针对油田现场杆管偏磨严重且缺少偏磨可视化仿真系统的现状,设计了一套抽油机井杆管偏磨可视化仿真系统,实现了井眼轨迹、油管的静态可视化仿真以及抽油杆运动状态、杆管接触状态的动态可视化仿真。采用反求三次B样条曲线控制多边形顶点的方法对井眼轨迹曲线进行了重构;提出了等分衔接圆面法解决以任意三维井眼轨迹作为轴线的油管透明及半剖显示问题;采用实时偏磨点与井眼轨迹数据点相结合的方法,实现了抽油杆动态变形及杆管接触状态可视化仿真功能。通过华北油田现场实际验证,能够清晰地显示杆管偏磨的位置及状态,为抽油机井的杆管偏磨诊断及治理提供了依据。     

油气储层连井剖面展开的算法及其实现

对于各种储层建模结果的图形显示,开发在面向对象的软件环境下的可视化子系统已经成为当务之急。实现油气储层连井剖面图可视化的过程中,把一个三维连井剖面展开成二维的剖面图,是关键的一步。给出的油气储层连井剖面展开的算法由以下三个部分组成：三维剖面图生成、旋转、平移。遵循该算法,通过Open Inventor有关的类和函数,将三维空间中的连井剖面图展开成为二维空间中的剖面图。油田数据的实验结果表明,这个算法具有直观、效率高等优点。     

石油钻井井眼轨迹三维可视化建模

为便于钻井人员直观地观察、分析及有效地控制井眼轨迹,该文从基于切片建立三维几何模型的思路出发,根据不规则三角网(TIN)构网和三维几何变换提出了一个新的筒状井眼轨迹的三维可视化建模方法。该方法不需要对井眼轨迹弯曲处进行插值圆滑处理,高效快捷地实现了筒状井眼轨迹的无缝连接。详细描述了井眼轨迹的建模方法,为临境观察、控制石油钻采的三维可视化打下了基础。     

Open Inventor与Visual C++在图形图像中的集成使用

本文介绍了Open Inventor软件包与VC 的集成，通过两种不同的方法说明它在模型仿真过程中的简单使用，实现了用C 语言生成三维立体图形。     

基于VolumeViz的地震数据三维可视化关键技术

随着三维可视化技术的应用领域越来越广泛,三维地震数据的信息量过多,三维可视化绘制的运算量过大,渲染速度过慢等问题成为制约地震数据三维可视化技术发展的桎梏.本文基于Open Inventor的扩展模块VolumeViz,通过三维地震数据存储格式的转换实现大量数据的存储,通过自动控制分辨率的方式减少运算量,最后建立场景数据库并渲染实现地震数据三维可视化.     

The Open Inventor Toolkit and the PREMO Standard

PREMO is an emerging international standard for the presentations of multimedia objects including computer graphics. Open Inventor™ is a commercially available "de facto" standard for interactive computer graphics packaged as a library of objects. In this paper, we consider whether the concepts and objects of PREMO are sufficient to represent a professional quality system, such as Open Inventor.
By comparing PREMO with Open Inventor, we hope to show that PREMO's computer graphics environment model and event model can properly describe Open Inventor's rendering action and event model. The scene graph is very important in Open Inventor. Most Open Inventor functions rely on various operations over scene graphs. The construction, edition and traversal of the scene graphs are implemented as a set of newly defined PREMO objects. Graphics rendering, event handling and scene graphs constitute the fundamental parts of Open Inventor, other Open Inventor functionalities can be constructed from these. We conclude that since these three fundamental parts of Open Inventor can be properly modelled and implemented by means of PREMO, that the concepts and objects of PREMO are sufficient to represent Open Inventor.     

基于OpenInventor技术的虚拟展示商务系统设计及实现

随着网络时代宽带大规模应用的到来,市场对虚拟现实技术的需求十分迫切。OpenInventor是开发3D图形软件的强大工具,是实现虚拟现实的最佳选择之一。该文首先介绍了OpenInventor的背景及其体系结构,然后着重阐述了基于OpenInventor技术的虚拟展示商务系统的设计及其实现。     

Web-based three-dimensional geo-referenced visualization

This paper addresses several approaches to implementing web-based, three-dimensional (3-D), geo-referenced visualization. The discussion focuses on the relationship between multi-dimensional data sets and applications, as well as the thick/thin client and heavy/light server structure. Two models of data sets are addressed in this paper. One is the use of traditional 3-D data format such as 3-D Studio Max, Open Inventor 2.0, Vis5D and OBJ. The other is modelled by a web-based language such as VRML. Also, traditional languages such as C and C++, as well as web-based programming tools such as Java, Java3D and ActiveX, can be used for developing applications. The strengths and weaknesses of each approach are elaborated. Four practical solutions for using VRML and Java, Java and Java3D, VRML and ActiveX and Java wrapper classes (Java and C/C++), to develop applications are presented for web-based, real-time interactive and explorative visualization.     

Comparing and evaluating computer graphics and visualization software

When starting a new computer graphics or visualization software project, students, researchers, and businesses alike must decide whether or not to start from scratch or with third‐party software. Since computer graphics and visualization applications are typically quite large, developers often build upon existing software libraries in order to take advantage of the tens of thousands of hours worth of development and testing already invested. Thus, developers and managers must face the decision of which library to build on. We present a side‐by‐side comparison and evaluation of four popular, state‐of‐the‐art visualization and computer graphics libraries, namely the Visualization Toolkit (VTK), Open Inventor, Coin3D, and Hoops 3D. The evaluation is based on the feature set, ease of installation, development of a benchmark application, documentation, and technical support for each package. The results of our comparison and evaluation are described and recommendations are given as for whom the libraries are best suited. The VTK prevails on top in many of the aspects we compared and evaluated. Copyright © 2007 John Wiley & Sons, Ltd.     

面向地质导向的三维井筒可视化

随钻地质导向是目前复杂油气藏开发的高端应用,三维井筒可视化是其关键基础技术之一. 基于随钻获得的井斜工程数据和测井地质属性数据,研究了建立均径井筒和非均径井筒模型的方法,采用成像原理实现了地质属性的可视化表达,并实现了井筒模型和地层可视信息的有机融合,即在井筒壁上显示钻遇地层的属性信息. 基于OpenInventor对该方法进行了原型实现,实际运行测试表明,系统能形象、直观、准确地从井筒中观察钻遇地层情况,为随钻地质导向的实现奠定了基础.     

COM技术在Autodesk Inventor二次开发中的应用

Inventor作为Autodesk面向机械及其相关行业的3D设计、产品建模及模拟分析的软件,在已经具有强大的功能模块的基础上,也具有良好的软件扩张性,用户可以根据自己的特殊需求进行二次开发,针对每个平台的特殊性,所采用的技术也各不相同,结合实例研究COM技术在Inventor二次开发中的应用,包括Add-In的加载和与Inventor之间的交互。     

基于Open Inventor的虚拟驾驶仿真系统

基于虚拟现实技术,以3ds MAX为建模软件,Open Inventor为开发平台,通过面向对象的编程方法设计了虚拟驾驶仿真系统,介绍了三维模型的导入、层次细节技术、碰撞检测、运动相机的控制与渲染等关键技术.通过实验表明,本系统真实地模拟了汽车在驾驶过程中起步、换挡、加减速、转向、制动等行驶工况,并实时地通过碰撞检测算法来判断虚拟车辆模型与虚拟场景之间的碰撞.     

网上任务分派问题数学实验的可视化设计

研究了各种任务分派问题算法,对一般任务分派和有约束任务分配的求解方法进行算法设计,以Microsoft Visual J++6.0作为实验开发平台,采用Java语言及Applet嵌入网页技术,实现了网上任务分派问题数学实验的可视化。用户可由可视化界面,输入任意任务分配问题,得到最佳的分配结果及满意率。为学生学习掌握相关知识,提供了具有可视化和交互性功能的学习使用平台