地质工程复杂地质体三维建模与可视化研究

地质工程复杂地质体中的各种地质信息都可以看作是三维空间中的函数，利用各种野外实测资料分别建立相应的曲面拟合函数，进而利用计算机建立三维地质模型，达到直观地表达地质信息在工程岩土体中的分布规律、提高对地质规律的认识、指导地质工程项目的勘测施工及监测的目的，本文分析了复杂地质体三维建模与可视化研究的关键技术问题，并初步应用于向家坝某坝址区的三维地质建模中。     

复杂地质体建模与可视化新技术*

基于似三棱柱模型和人工插入虚拟钻孔的方式提出采用虚拟钻孔链控制复杂地质体的新思路,成功设计了一种能够识别褶皱、透镜体、尖灭体、断层和高精度控制边界的推理算法。提出了TIN加密新技术——窗口加密法,发现Delaunay三角形存在“隔离带”现象而实现Delaunay三角网局部重构技术——移动窗口ROI,设计并实现了三种加速算法方案。最后利用C#＋Open Inventor实现真三维可视化和地质体高效率切割、挖掘等。     

层状地质体建模与可视化

针对已有的层状地质体模型不便进行分析的弱点,提出一个改进模型．该模型不仅可以显式地表示层状地质体的结构元素,而且可以显式地表示它们的空间关系．利用此模型开发的相应软件分别应用于霍林河煤矿床、天津热储层和苍山星球撞击构造的建模和可视化中,均取得良好效果。     

基于NURBS的工程可视化建模技术

文中结合工程可视化的特点,着重于对其实现的基础技术——三维数字建模技术,提出了用NUM强进行建模的方法。从实用的角度讨论了几种方法的应用特点,并针对工程实际应用中的各种复杂形体,解决了如何有效地运用这些方法进行三维建模以及实现的若干工程可视化实际应用。     

NURBS体造型与布尔运算

该论文主要讨论NURBS体造型技术与并、交、差布尔运算。NURBS体造型技术主要有蒙皮法、拉伸法与旋转法等。影响NURBS体形状的因素有:控制顶点、结点与结点的重度、权因子与基函数次数。为计算方便,将一次、二次、三次NURBS曲线系数矩阵用统一矩阵形式表示。用基于NURBS体三参数u、v、w的体素模型实现NURBS体的并、交、差布尔运算。     

直接体绘制技术在地质体三维可视化中的应用研究*

将直接体绘制技术应用于地质体三维可视化,首先对原始钻孔数据进行插值、网格化等预处理得到满足直接体绘制需要的规则体数据,从而建立反映地层分布的地质体三维标量数据场;然后用直接体绘制技术绘制三维地质体,避免了体元建模方法中在对地质体进行剖切等操作时必须要解决的剖面与体元之间复杂的判断求交等过程。采用该方法实现了对某地区地质体的三维可视化。     

股骨NURBS三维实体重建及有限元分析

研究人体股骨是各个分支学科继续发展的需要,能够对人体骨骼进行精确的重建则是研究的基础和关键,股骨的NURBS实体重建有着重大的意义。本文详细介绍了一种通过逆向工程软件Geomagic与三维CAD软件UG相结合,实现股骨从点云到NURBS曲面到实体的三维模型精确重建方法;最后利用ANSYS对重建模型进行了分析,证明了所建模型的正确性与有效性。     

基于体可视化的计算机辅助轮廓测量系统设计

为收集整理我国不同人群的五官头颅特征数据,开发一个计算机辅助轮廓测量系统。系统首先对图像进行预处理,利用面绘制技术重建三维头颅模型;然后在模型表面选取特征点作平面求交获取轮廓剖面,通过几何变换方法实现剖面由三维空间到二维空间的映射;最后采用边界跟踪技术提取外缘轮廓坐标集,并根据应用需求对轮廓参数进行标记与测量。实验结果表明:该系统能有效地实现三维头颅模型的轮廓参数测量,并直观、精确地反映五官头颅实际的形态特征。     

基于参数的NURBS体体素化与布尔运算

主要讨论基于参数的NURBS体体素化与并、交、差布尔运算.这是一种能比较精确表示NURBS体的体素化算法.NURBS体造型技术主要有蒙皮法、拉伸法与旋转法等.影响NURBS体形状的因素有控制顶点、结点与结点的重度、权因子与基函数次数.     

基于三棱柱体体元的三维地质体可视化

三维地质体可视化是地质研究和工程勘查勘探领域直观表达地层钻探数据必不可少的手段.在三维地质体可视化中为了同时表现地质体的外在特征和内在特征,一般应用基于体元的的建模方法.首先讨论基于三棱柱体体元的建模方法以及基于该建模方法的模型的剖分算法,然后利用该建模方法和模型的剖分算法实现了地质体的显示和虚拟钻探.     

3D reconstruction of free-formed line-like objects using NURBS representation

3D reconstruction of arbitrary free-formed objects is an important and challenging problem in computer vision. In this paper, we first discuss the importance of primitive selection in 3D reconstruction. Subsequently, a theorem, which reveals the perspective invariance of NURBS, is shown, making it a good choice as primitive in 3D reconstruction. Consequently, based on this theorem a new paradigm of free-formed line-like object reconstruction using NURBS as primitives is proposed. Furthermore, an approach for determining weights for 3D NURBS is presented, and the width effect of curved line-like objects is analyzed. Finally, experiments with line-like objects and machine part demonstrate the feasibility of our approach and prove the superiority of our approach over the point- or segment-based approaches as well as the B-spline-based reconstruction approach in terms of robustness and accuracy.     

复杂船体曲面NURBS造型技术的研究与实现

根据采集到的数据点阵，对NURBS曲面模型反求中的若干问题进行了深入分析与研究，实现了复杂船体曲面的三维实体造型．获得了满意的效果。     

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。     

三维可视化中的地形建模与实现技术研究

三维真实感是科学可视化、计算机动画和虚拟现实的技术核心,也是时空一体化地理信息系统的关键技术;而地形建模和可视化则足三维场景构造中的重要内容.简述三维地形实现过程和地形建模常规方法的基础之上,重点对OpenGL支持下的两类三维地形建模和实现技术进行了详细地沦述,并对两类建模技术和不同的实现方法进行了分析和对比研究;最后,根据其性能对比及其各自的特点,给出了不同方法的适用场合,从而为地形建模和实现方法的选择提供依据和指导.     

NURBS自由曲面造型的应用研究

本文论述了自由曲面（ＮＵＲＢＳ曲线和曲面）的理论和技术基础,并对其在ＣＡＤ领域的工程实际应用 进行了研究和探索。     

地形三维可视化系统的设计与实现

给出了一个适用于水利领域的三维可视化系统(YJJT3D系统)的组成,提出了解决超大数据量数字高程模型(DEM)快速显示的算法,将地物在地形中进行显示,研究了基于三维场景空间分析的理论,最后对系统的实现作了简要介绍。     

基于三维GIS的地形可视化研究及实现

给出了一个适用于水利领域的三维可视化系统的组成,介绍了解决超大数据量数字高程模型(DEM)快速显示的算法,将地物在地形中进行显示,研究了基于三维场景空间分析的理论,最后对系统的实现作了简要介绍。实践表明该系统能在PC机上流畅地运行,图形的生成速度和质量令人满意。     

基于可视化技术的三维动画造型资源自动整合系统

为解决三维动画造型资源整合系统运行效率低,安全性差的问题,提出基于可视化技术的三维动画造型资源自动整合系统设计方法,在可视化技术的基础上,设计三维动画造型资源整合框架,通过导入源数据、特征提取、特征转换为结构模式和映射四个部分实现三维动画造型资源的可视化.通过五大模块构成三维动画造型资源自动整合系统的整体结构,实现三维...