基于OpenGL 的等值面绘制软件的开发

以VC++应用软件的开发为背景,系统地总结了用OpenGL图形库绘制三维数据场可视化等值面的方法和流程,在此基础上以旋转变换为例介绍了交互式操作功能的实现算法.     

三维标量场并行等值面提取与绘制技术

通过研究并行等值面提取与绘制的各项关键技术要点,面向三维标量场的特点,在sort-last并行绘制模式的基础上提出一个三维标量场并行等值面提取与绘制框架.该框架在任务分配时采用静态分配的模式,在等值面提取时采用Marching Tetrahedra等值面提取算法,在并行绘制与场景合成时采用预先构建绘制节点控制模型的混合场景并行绘制合成算法.实验结果表明,该框架能够有效地提高大规模时变三维标量场的等值面提取与绘制效率,满足实际应用的需要.     

多分辨率并行等值面绘制

文中介绍一个多分辨率并行等值面绘制系统的设计与实现。通过显示调度策略实现基于多层次细节的实时等值面绘制。着重讲述并行处理、网格简化和多分辨率显示技术。实验结果表明，该系统能在并行分布式环境下动态生成等值面的多分辨率模型，实现等值面的远程快速绘制。     

一种体数据面绘制算法

三维标量场可视化技术不仅可以绘制等值面,而且可以模拟X线的透射效果,文中以彩色分割医学图像为背景讨论了体数据的表面绘制算法;应用势函数原理,给出了一种新、快速有效的法向计算公式,并给出部分实现细节;最后,应用光线投射原理,绘制出彩色图像空间中物体表面的高度真实感图形。     

基于Slicing的快速有限元网格体绘制算法

在Incremental Slicing算法的基础上,针对有限元网格的特点,提出了一种适合于多种有限元单元类型的快速体绘制方法,由于采用硬件加速的多边形ＲＧＢＡ填充方法混合显示数据场与几何体的外表面,优化了切面多边形的形成算法,并对于小单元进行了特殊处理,大大提高了有限元网格体绘制的速度与质量。     

基于空间分割的三维不规则数据场的体绘制算法

本文着重讨论针对三维不规则数据场的体制。提出了 一种基于空间分割的快速光线投射算法。     

三维数据场实时体绘制研究进展

在分析了三维数据场实时体绘制研究现状的基础上，重点探讨了三维数据场实时体绘制的五种方法：降低采样维数法、空间相关性法、跳过空体元法、基于硬件的方法及并行处理的方法，并比较了各种绘制算法的特点，从而指明了三维数据场实时体绘制进一步研究的方向。     

基于微机环境的三维数据场多等值面快速显示算法

直接体绘制技术能够利用半透明效果显示三维数据场，提供了比等值面绘制方法更为丰富的信息，但是，由于数据场中所有体素都参与了图象生成过程，使得该技术的计算开销昂贵，远远无法达到交互式操作的要求。事实上，如果用边界表示法来表示三维数据场，就可以利用三维空间连续性来大幅度缩短绘制时间。边界表示法只关心有值面穿过的边界体元，用Ｏ内存单元来表示大小的原始数据场，从而产生大规模数据压缩。本文在此基础上提出一种基     

基于等值面肝脏纤维组织的三维重建

利用肝脏切片数据 ,重建肝脏纤维和血管组织的三维模型 ,从而医生可以看到肝的硬化过程和软化过程中纤维和血管组织的变化。然而肝脏的纤维组织很复杂 ,从我们所得到的切片数据生成三维纤维组织是有一定困难的。在本文中 ,我们把切片数据组织成三维体数据 ,采用等值面抽取的方法来得到肝脏纤维组织的三维模型。     

体绘制源和反射-衰减模型

为解决医学图象三维可视化中三维体数据显示的问题,在综合了体绘制源－衰减模型和兰伯特漫反射余弦定律的基础上,提出了体绘制源和反射－衰减光照模型,新的模型假定三维标量数据场中的每一点都既是点光源,又能够反射外部入射光,并且反射光的分布遵循兰伯特漫反射余弦定律,由以上假定推导出体绘制的基本运算公式。实验结果表明,体绘制源和反射－衰减模型是一种性能优良的体光照模型,其用于医学断层图象三维可视化能够生成逼真     

基于OpenGL的三维建模可视化软件开发

伴随着计算机图形学的发展,形成了可视化技术及其三维表现技术。可视化技术,即我们可以直接操作三维图形中的具有物体信息,与计算机直接交互;三维表现技术,即我们可以用它呈现出三维世界中的各种物体。目前在众多可视化工具中,表现突出的是SGI公司推出的OpenGL三维图形库,功能强大而且易于使用。本文是阐述如何用OpenGL进行三维建模,开发可视化软件。     

基于OpenGL的船舶电力系统三维可视化监控平台开发

船舶电力系统的监控对船舶的安全运行至关重要。为了更直观更真实的展示船舶电力系统的运行状态,设计开发了一种基于OpenGL的三维可视化监控平台。通过调用OpenGLAPI构造三维空间环境;根据船舶电力系统各种设备及其保护装置的物理特性建立三维模型,给定监控状态和仿真参数,实现了对设备模块的动态管理和对设备部件进行组态,构造了一个虚拟的船舶电力系统。通过采集设备状态数据,实现了对系统的组网监控和继电保护算法的实时仿真,配合各种颜色和动画展现出系统的状态,运行结果表明该系统具有直观、真实、交互感等特点,能够对设备的各种状态进行监控且具有保护功能。复杂的船舶电力系统结构和运行状态通过三维可视化的方式形象地表现出来,有助于操作人员更好地理解掌握系统运行过程,提高对船舶电力系统的操控能力。     

基于OpenGL的三维场景建模

近年来,随着计算机图形学和计算机技术的发展,计算机可视化技术的不断普及,创建"虚拟世界"也不断掀起热潮,而建立具有真实感的三维场景是建设"虚拟世界"的重要一步。本文主要介绍了使用OpenGL实现三维场景的程序框架,以及在开发过程中的关键问题和解决方案。     

基于OpenGL的纹理映射技术

自然景物的模拟是近年来计算机图形学中具有挑战性的研究方向之一。OpenGL技术是实现真实感图形模拟的重要方法之一。本文使用OpenGL的编程接口,应用纹理映射技术,实现了三维场景的真实模拟。纹理映射技术的应用能增强三维场景绘制的真实感,并能提高三维场景的渲染速度。     

基于OpenGL的同向双螺杆3D建模与仿真研究

该文首次在Visual C＋＋ 6.0编译环境中运用OpenGL编程完整地绘制了具有不同螺纹数的同向双螺杆的端面曲线、轴面曲线以及三维立体的实体模型,并运用双缓存技术实现了端面曲线和立体螺杆的实时动态仿真.此项动态仿真技术的实现克服了传统用ProE、AutoCAD、Gambit等建模软件只能实现静态图形的不足,为螺杆运动学的研究提供了有力工具;文中较为详细的阐述了运用OpenGL编程对所建实体进行设定法线、光照和材质、消隐等渲染的方法,所开发的同向双螺杆软件界面友好,易于操作,该软件所具备的功能是双螺杆CAD/CAM的基础, 该项工作具有良好的应用前景.     

基于OpenGL的虚拟机器人建模的优化方法

本文对OpenGL读取虚拟机器人模型的方法做出了优化。该方法分为三大步:第一步,利用常用三维建模软件构建虚拟机器人型;第二步,将这些三维模型转换为一种简单的"中间格式数据";第三步,利用OpenGL读取"中间格式数据"。实验表明,该方法在虚拟机器人建模中能大大降低建模的难度和复杂度,具有很强的实用性。     

基于OpenGL的定位技术的改进及应用

交互式图形软件中，定位技术是交互技术的重要组成部分，是影响软件实时性的重要因素之一。基于OpenGL API的定位技术使用从灭点发出的射线来定位的方法，论文分析了这种技术的实现方法，并分析了其时间复杂度。根据分析提出了新的方案，新方案中跳过了射线的计算，直接通过线性方程组得到定位点。经过计算和试验得到结论：新的方案在速度上明显优于基于OpenGL的方案。最后，把新的方案应用于模型编辑器中，给出通用的符合OpenGL调用规范的用户接口。     

基于OpenGL的军用物资装载仿真系统研究

提出了以VisualC++为开发工具,基于OpenGL技术,开发军用物资装载仿真系统的具体方案。采用数值仿真与可视化技术相结合的方法,建立了军用物资装载模型,对物资装载量与装载方式进行仿真,并得出直观的计算结果,为实际货运装载提供理论依据。     

基于OpenGL的三维图形应用程序中的一种空间曲线绘制方法

文章给出了一种应用在基于OpenGL的三维图形应用程序中的空间曲线绘制方法。这种方法综合考虑了曲线显示效果，绘制效率和存储量等方面的因素，取得了令人满意的效果。