海量数据信息管理系统设计与实现

为了提高不同场景的绘制效率,对网络中海量数据信息进行可视化管理,设计一种基于三维虚拟的海量数据信息管理系统。系统分为三维图像处理模块、信息感知模块、数据交互模块、三维模型重构渲染模块和输出程序控制模块。采用视景仿真渲染工具Vega Prime进行海量数据信息管理系统的三维立体建模和视景分析,采用3ds MAX软件进行海量数据信息管理建模,结合自适应图形跟踪渲染方法实现网络中海量数据可视化三维图形绘制,提高对海量数据信息的跟踪能力,构建视景分析模型数据库,实现对海量数据信息进行实时管理。仿真结果表明,设计的系统具有很好的三维虚拟重构能力,提高了海量数据显示与交互操作的绘制效率。     

三维地震数据的可视化

传统的地震数据解释方法是利用地震剖面与水平切片的二维图象显示三维数据,它具有很大的局限性。科学可视化技术的出现使得三维数据三维解释成为可能。将科学可视化技术应用于三维地震数据场,则产生了三维地震数据可视化技术,它主要包括面可视化与直接体绘制两种技术。本文主要研究三维地震数据场的直接体绘制方法——光线投射算法。     

基于OpenGL和FDTD的电磁建模三维可视化实现

开放的图形程序接口(OpenGL)是一个国际组织提供的规范,可以跨平台使用,是一个功能强大,调用方便的底层3D图形库;时域有限差分(FDTD)算法是解决电磁场问题的简单而又有效的数值方法。把两者结合并利用计算机可视化技术,对目标系统进行电磁建模研究,实现了电磁建模模块的三维可视化设计。该建模模块可用于进行目标物体的三维可视化建模和电磁学参数描述及仿真数据预处理。微带耦合器的建模实例表明该电磁建模模块数据处理具有高效性、可靠性和良好的三维可视化效果。     

基于机器学习的电力工程三维数据处理技术研究

随着三维可视化技术广泛应用于电力工程建设领域,高效、准确地处理电力系统三维数据成为了研究的热点问题,针对智能电力系统中所产生的大量三维数据,研究了基于融合机器学习技术的数据处理方法.为了便于机器学习的特征提取与分类,文中使用ZigBee协议栈对电网的网络进行归一化建模.对于电力数据的分析场景,选取不同的机器算法与融合策...     

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。     

基于三维激光特征二次匹配的室外景观建模方法

激光扫描建模中通常采用一次匹配技术,但是室外三维景观处于三维环境下,一次匹配会导致大量激光点云数据特征丢失,导致室外景观三维建模效果差。提出基于二次匹配技术的室外景观三维激光建模方法。首先,在三维激光扫描技术中引入SFM方法,以此获取完整的点云数据,选取控制点进行初始配准,通过ICP算法精确配准两种点云数据。为提高点云数据的融合性,针对数据颜色等特征进行二次匹配,实现点云数据融合。最后,使所有点云数据在同一坐标中,将融合过的点云数据进行去噪、滤波和点云拼接等预处理,将数据中的两种曲面进行拟合并导入三维软件中,实现室外景观建模。试验结果表明,所提方法的三维景观建模立体水平较高,建模效果清晰,精度较高。     

基于三维激光点云数据的建筑景观可视化建模

现有的建模方法已无法满足实际应用需求,为此,以三维激光点云数据为技术支持,设计出一种建筑景观可视化建模策略.分析三维激光扫描技术与坐标解算后,联立建筑景观影像坐标与点云间映射关系,经配准采集到的点云数据,采用引入拉普拉斯算子的噪声滤除算法、kd-tree以及引入凸包概念的边界线提取算法,完成建筑景观点云数据去噪、分割以...     

三维目标建模与电磁散射特性仿真成像

VTK(视觉化工具函式库)是一种新发展的用于图像处理和可视化的工具包,对其运行环境和应用领域进行研究对可视化工作者具有十分重要的意义。分析了VTK的程序结构和建模方法,并用其建立需要雷达侦测的三维目标,之后应用物理光学法(PO)仿真出平面波入射时三维目标的散射数据,通过成像算法得出目标二维像。仿真结果表明,VTK可以用在空间整体的雷达目标可视化和雷达数据的三维重建方面。     

机载气象雷达目标的三维建模方法研究

三维可视化系统能够为机载气象雷达回波数据分析提供支持。本文以预先提取的气象目标三维点云数据为基础,设计了一种面向机载气象雷达目标的三维建模方法。首先运用α-shape算法提取气象目标的外轮廓点云,并通过主元分析法求取点的法向量,再利用泊松重建算法对具有法向信息的外轮廓点云进行三维表面重建。结果表明,该方法得到的气象目标三维重建结果轮廓清晰,表面细节特征明显,能够反映气象目标的空间结构分布特征。相较于仅使用α-shape算法和移动立方体算法,该方法在重建精度和计算效率方面均有提高。重建模型整体上满足机载气象目标三维建模的要求,可以为未来的机载显控气象信息平台三维可视化提供技术支持。     

多模式融合的古建筑模型构建方法

古建筑的三维数字化研究是当前古建筑保护的重要途径。由于古建筑结构复杂、构件精细,利用单一的手段对其进行三维模型构建均存在不同程度的缺陷。其中地面三维激光扫描虽能快速获取古建筑的三维点云数据,但由于地面激光扫描仪架设的局限性,使古建筑顶部构件存在扫描盲区。针对该问题,通过介绍地面三维激光扫描技术与航摄影像建模这两种建模方式,从工作原理和数据获取、数据处理流程入手,分析两者各自的优势,提出了对两种建模技术进行融合的模型构建方法。通过重建了古建筑完整的三维立体模型,评估分析了模型的接缝偏差。最后利用高精度全站仪进行精度检核,实验结果证明了该模型构建方法的可行性。     

三维海面可视化仿真技术研究与实现

文章以三维海面仿真的基本流程为起点,深入研究了三维海面可视化仿真所需的海面网格建模技术、海面高度场建模和海面光学处理技术,分析了不同技术模型的优缺点,并在保证仿真效率和较好真实感的前提下,选用合理模型算法实现了三维海面可视化仿真实例。     

三维激光扫描仪的工程应用

三维激光扫描技术是国际上近期发展的一项高新技术.随着三维激光扫描仪在工程领域的广泛应用,这种技术已经引起了广大科研人员的关注.文中介绍了三维激光扫描测量仪的工作原理,给出了处理点云数据的过程和方法,阐述了建筑物三维建模的方法,并用实例介绍了整体方法的实现过程和效果.实践结果表明,利用三维激光扫描技术获取的空间点云数据,可快速建立结构复杂、不规则的场景的三维可视化模型,既省时又省力,这种能力是现行的三维建模软件所不可比拟的.     

基于激光扫描技术的三维模型重建

通过分析三维激光扫描系统获取的点云数据,得到了利用点云数据构建三维模型的技术、方法和流程。介绍了利用地面三维激光扫描仪获取点云数据的过程以及结合RiSCAN PRO软件和Geomagic Studio软件进行建模的方法。对原始测量的点云数据进行处理(去除噪声,平滑,对多站点数据做拼接配准,提取目标建筑物等)得到正确和完整的目标建筑物的表面信息,然后构建三角网建立它的三维表面模型,最后通过所拍的照片进行纹理映射得到真实的三维模型。实验结果表明,利用上述方法可以有效地处理三维激光扫描获取的点云数据,实现对建筑物快速三维可视化建模。     

激光传输数值模拟数据的三维可视化研究北大核心CSCD

大型激光装置具有结构复杂、设计与仿真模型众多以及数据多样等特点,并且设计与仿真结果通常使用不同的软件平台进行展示,没有形成统一的集成平台和数据可视化及交互系统。针对上述问题,提出了一种基于三维引擎Three.js和数据可视化库Vis.js的激光传输数值模拟数据三维可视化方法,并开发了相应的可视化系统。首先给出激光传输数值模拟数据三维可视化系统的体系结构,然后对功能模块的划分和关键算法进行设计,并给出系统的实现手段,最后对系统运行效果进行展示与总结。结果表明,所开发的系统可用于大型激光器激光传输结构设计结果和模拟数据的可视化,能有效改善激光驱动器光路设计和传输模拟的可视化效果。     

基于激光点云数据的建筑物三维可视化系统

为了获理想的建筑物三维可视化效果,为建筑物测量提供有效技术手段,设计了基于激光点云数据的建筑物三维可视化系统。首先利用激光扫描仪采集建筑物激光点云数据,对建筑物激光点云数据进行冗余去除、畸变补偿和滤波处理,然后对激光点云数据进行坐标转换处理,利用3D Max建模软件建立建筑物三维可视化模型,最后通过实验分析其性能,结果表明：该系统具备较强的兼容性、激光点云数据预处理能力,建筑物三维重构精度超过93%,建筑物三维重构时间控制在4 s以内,具有更高的建筑物三维重构效率。     

矿井巷道数据提取及三维巷道可视化研究

针对传统的获取巷道数据的方式以及巷道模型通常需要借助Surpac,Skyline,3D Studio MAX等专业软件进行三维显示等问题,文章提出通过分析AutoCAD绘制的二维煤矿平面图提取出巷道三维建模所需的基本数据,然后分析JSON格式的三维数据格式结合现有的三维建模算法得到JSON格式的三维巷道模型,最后采用最新的HTML5所推出的WebGL技术,实现了基于移动端的三维巷道可视化。     

基于电信大数据的数据建模平台研究

基于电信大数据的Hadoopdesigner系统,是针对电信大数据的特点,根据元数据的设计思想开发的数据建模平台,融合了数据仓库的很多建模思想和理论,为电信大数据处理提供了一种新的方法,也为不同种类的数据提供了统一、标准、可视化的模型,大大降低了统一、快速满足不同业务的不同需求的难度,提高了数据处理效率。     

基于Lumion的虚拟现实景观仿真设计与实现

为了获取三维可视化的虚拟现实景观效果,采用Lumion软件设计与实现虚拟现实景观的仿真。基于Lumion的虚拟现实景观仿真设计流程包括采集景观数据、景观三维模型导入、景观仿真细节处理、景观可视化渲染出图等关键步软件,采用不规则三角网模型为导入完成的景观模型创建可视化效果;通过材质处理、添加配景方式处理景观设计细节;在此基础上采用GetValue,SetValue程序批量渲染景观元素,存储完成后输出虚拟现实景观可视化图像。实验结果表明,所提方法可视化建模误差稳定在1%～3%之间,误差小、稳定性好;渲染批量物体用时均值约为8.9 s,是一种高效率的虚拟现实景观仿真设计方法。     

基于格网模型的三维地形可视化

地形是自然界中具有复杂特征的景物之一,格网模型具有结构简单,数据直观的优点,是地形建模的有效模型.在地形建模的基础上,经过消隐处理、光照处理等处理过程后,可以实现三维真实感地形的显示.提出了基于格网模型的地形建模技术,并给出了消隐处理、光照处理的方法和实验结果,从而实现三维真实感地形的可视化.     

三维输变电可视化平台研究与应用

可视化作为一种信息的表达手段,由于其直观、形象,应用越来越广泛。本文以广东电网公司的三维输变电可视化平台建设为例,阐述对可视化平台相关技术、三维精细化建模相关技术的研究探讨,目的是进一步促进可视化平台在电网的推广应用。