基于OpenGL的煤矿地震数据三维可视化

结合煤矿地震数据特点,研究了OpenGL和VC＋＋6．0联合编程,利用适合地震数据三维显示的算法,研制了基于Windows的煤矿地震数据三维可视化系统Sgy3D,Sgy3D的基本功能包括数据体、Inline剖面、Crossline剖面、层位、等值线、任意测线等要素的三维立体显示;实现了对数据体的动态放大、缩小、平移等交互操作。将Sgy3D应用于实际地震资料解释,取得了良好的地质效果。     

基于Quest3D的抓斗挖泥船平挖作业交互式仿真

三维可视化仿真所创造的交互环境具有真实感及可控制的优点,运用Quest3D软件实现了抓斗挖泥船平挖作业的交互式仿真。通过分析推导抓斗平挖作业的钢丝绳轨迹曲线,得出抓斗在平挖过程中每个时段的运动情况,对应编制出Quest3D程序通道表,利用电脑硬件实现了控制抓斗平挖作业的交互式仿真过程。研究结果为抓斗挖泥船作业可视化仿真提供参考。     

云计算和自由视点视频相结合的实时监控系统

为有效解决系统计算资源以及存储能力的局限问题,提出一种基于云计算和自由视点技术相结合并且用于3D实时显示的移动视频监控方案.该方案通过使用随机接入云计算技术获取视频信息,并对采集到的视频进行分布式处理与传输,然后获取自由视点的成像,进而绘制3D视频.提出的方案可以使用户通过便携式移动设备自主选择观看角度,获取3D视频.该体系结构实现了云计算技术、自由视点技术以及2D转3D视频等多种技术的整合.基于云计算的三维图像和传输系统是一种提高视觉效果并且可用于事故现场的全新系统.     

DTM数据的三维可视化及其实现

针对数字地形模型（Digital Terrain Model,DTM）数据三维可视化问题.提出了采用Delaunay三角化法得到地形采样点,并用已知数据对三角曲面进行插值加密,生成规则格网（GRID）数据结构的方法,实现三维地形高度真实感的可视化效果.再利用面向对象的设计与编程方法、VC＋＋6.0开发语言以及OpenGL图形库完成了基于三维地形模型的显示,并对三维地形显示中的关键技术即模型的实时动态显示技术、三维地形交互技术进行了实现.     

Unity3D中的Kinect主角位置检测与体感交互

将Kinect与Unity3D联合,使玩家在三维虚拟场景里通过肢体控制游戏。根据Kinect的骨骼跟踪原理,对用户进行实时骨骼跟踪,利用Kinect SDK获取Kinect记录的关节点三维数据,实现硬件设备与Windows平台的连通。通过CMU的Kinect Wrapper实现Kinect SDK与Unity3D之间的数据交互。测试时,在Unity3D中建立三维虚拟场景,通过Kinect Wrapper中的Kinect Model Controller V2脚本对场景内的人物模型进行控制,并在Unity3D平台上实时确定用户的三维位置信息,完成Kinect与Unity3D的体感交互,可以扩展应用于高级人机交互应用,如虚拟现实系统、作战模拟训练等方面。     

基于Java3D的网络三维模型浏览系统的开发

Java3D是基于Java平台面向对象的三维图形应用程序接口API，便于在网上实现三维图形的显示、浏览．主要探讨了通过STEP／AP203标准文件提取三维模型边界信息，利用Java3D实现网络三维模型交互浏览系统的技术方案，系统由STEP文件信息提取、基于Brep表示的三维模型重建和三维模型网上真实浏览等三大模块组成，并具体讨论了这三个模块的实现原理．该技术的实现对协同式设计的畀地浏览功能有着重要意义。     

具有真实感的常用机构实时三维运动仿真微机系统

论述了如何在Ｗｉｎｄｏｗｓ９５（ＷｉｎｄｏｗｓＮＴ）环境下,通过ＶｉｓａｕｌＣ＋＋调用ＯｐｅｎＧＬ图形库中的函数,开发出能实时处理具有真实感的三维图形的软件系统。将该系统与机构运动学理论相结合,根据常用机构几何参数建立数学模型后,对其进行参数化三维造型,实现常用机构三维实体的自动生成和实时三维动画处理,最后形成具有真实感的实时三维常用机构运动仿真微机系统。     

具有真实感的常用机构实时三维运动仿真微机系统

论述了如何在Ｗｉｎｄｏｗｓ９５（ＷｉｎｄｏｗｓＮＴ）环境下，通过ＶｉｓｕａｌＣ＋＋调用ＯｐｅｎＧＬ图形库中的函数，开发出能实时处理具有真实感的三维图形的软件系统。将该系统与机械运动学理论相结合，根据常用机构几何参数建立数学模型后，对其进行参数化三维造型，实现常用机构三维实体的自动生成和实时三维动画处理，最后形成具有真实感的实时三维常用机构运动仿真微机系统。     

现代航天发射场C~3I系统探讨

根据航天试验的特点 ,对航天发射场 C3I系统的组成、结构、完善的方法、充分发挥 C3I系统的总体效能、提高指挥自动化水平和决策支持能力等方面进行了探讨 ,提出了在发射场 C3I系统中引入测试发射过程故障诊断系统的技术方法。从重视航天发射场 C3I系统的功能和应用软件的研制开发 ,为提高航天发射指挥自动化水平以及达到对指挥员决策支持的目的提供了理论基础和技术指导。     

单轴压缩条件下花岗岩声发射事件空间分布的分维特征研究

基于声发射事件空间分布的柱覆盖分形模型,利用MTS815 Flex Test GT岩石力学试验系统和PCI-2声发射（AE）三维定位实时监测系统,对瀑布沟水电站地下厂房花岗岩单轴压缩损伤破坏过程中声发射事件空间分布的分形特征进行了研究。结果表明,声发射事件随应力增加逐渐活跃,加载初期声发射数量较少,应力接近峰值强度时,声发射事件累计数曲线呈指数上升。声发射事件的空间分布随应力增加是一个降维过程,其空间分维D在3~2内变化,峰值强度时,其值最小。弹性阶段后期,岩石内部微破裂开始向破坏面集聚,声发射空间分维D下降幅度明显增大。声发射空间分维恰当地表征了声发射事件空间分布的复杂程度。研究结论揭示了岩石声发射事件空间分布的分形特征,室内试验结果与文献对岩爆研究结果相吻合,可为现场监测应用提供理论指导。     

基于OpenGL三维河网地形与数据场的可视化

结合虚拟现实技术在数字流域中的应用,研究了数字高程模型的建立与三维地形实时绘制显示的机制.详细描述水利工程三维模型的构建及可视化仿真,在三维数字河网基础上叠加了实时计算的流场与温度场的数据,实现三维动态流场与温度场可视化.基于OpenGL环境开发的交互式可视化仿真系统形象地描绘流域内的地形场景、水利工程、河网等,对实现三维漫游、空间信息查询、洪水淹没分析和专业成果数据的可视化分析方面具有重要的作用.为分析水利水电工程建设对河道天然径流的影响,尤其是库区上下游水温方面的生态环境影响,提供了一个可视化的分析平台.     

三维虚拟变电站数字可视化管理与监控系统

研究面向变电站营运管理的三维虚拟数字可视化系统,将三维虚拟和数字可视化技术与变电站现有系统与信息集成起来,包括PMIS系统、实时监控系统、实时视频监控系统、火灾报警系统、安全防护系统等,实现变电站各种信息的一体化多维展示,解决目前变电站各种系统以二维方式离散展示信息的缺陷,提高变电站的运行管理与监控水平.     

嵌入式系统地形三维显示技术研究

针对嵌入式系统存储资源及计算能力有限的问题,通过建立四叉树高程数据压缩存储模型,并根据飞行漫游、行进三维显示视点参数和显示设备特性对三维地形数据进行适当裁减简化,研究基于多分辨处理、递归简化处理等方法的嵌入式系统地形三维处理技术。     

基于3DS MAX信息源的体三维显示技术

为了在真实的体积空间内重建三维图像，利用高速旋转的发光二极管（LED）面阵列作为显示媒介，以PIC单片机为核心组成控制电路建立了体三维显示系统。采用数字图像处理方法从3DS MAX软件的三维模型中获取离散的特征点信息，以光电触发器提供的外部中断信号为同步信号，单片机向数据存储器和LED专用驱动芯片提供控制信号和工作时序，驱动LED发光，逐行显示获得的二维图像序列。由于人眼的视觉暂留特性，快速显示的二维图像序列被感知为一幅连续的三维图像。再现的三维图像无需辅助设备就可在0°～360°内任意观察，并真实地体现了源图像的三维特性。     

立体显示与三维液晶技术研究

三维立体显示作为一种全新模式的视觉革命,成为今后显示技术发展的主要方向.在三维空间对物体成像,突破了平面的限制,三维立体图像具有直观、逼真、信息量大的特点.文章阐述了立体显示技术原理,通过对当前主要自动立体显示技术的分析与对比,指出其优缺点与发展趋势.最后重点研究了3D液晶显示技术成像原理与最新进展,对其应用前景进行了展望.     

平面屏式真三维立体显示的图像数据生成方法

真三维立体显示是目前最新的立体数据显示,其图像存在于真实三维空间中,可提供几乎所有的生理和心理深度暗示。针对真三维显示数据获取问题,分析了基于多投影机和平面旋转屏的真三维立体显示器的系统结构与显示原理,提出了一种基于获取模型切片图像的真三维显示数据的生成方法。首先,计算两个裁剪平面的位置;然后,启用裁剪平面切割三维模型获取切片图像,按照预设旋转角度控制模型的位置可获取各个角度的切片图像;最后,应用该方法开发了一个切割模型获取其切片图像的软件,并通过一个动物模型的应用实例验证了该方法的有效性。     

城市三维管线信息系统的设计与实现

在不同管线数据库的基础上建立3个信息表实现管线数据组织,为管线三维建模和可视化提供断面数据参数和基础源数据,采用断面与体面三角剖分拟合法实现管线三维建模和可视化,基于Visual C＋＋和OpengGL技术设计并实现城市三维管线信息系统的基本功能。     

一种三维医学图像切割算法

采用一般的直接体绘制算法进行三维图像切割操作不能很好地满足实时交互的要求。提出一种基于剪切-弯曲方法的切割算法。该算法首先在中间图像平面上合成出被去除物体的掩码，并与变换到该平面上的切割面纹理图像一起，选择重采样那些在纹理图像以外的变化了的象素，最后采用弯曲变换产生最终三维图像。采用该方法可以减少对三维物体图像象素的合成计算，从而提高绘制速度。实验表明，该算法可以实时显示切割效果，且图像质量无明显变化。     

Development of a Microcomputer System for 3D Kinematic Simulation

oamcaReal-theprocessingof3Dgraphicsisusuallyac-complishedonSGIworkstation,butthesoftwareandhard-wareoftheworkstationareveryexPensive,userscannotreallytheniit.WithincreaseinoperationalsPeedandca-pacityofndcmeomputer,itisPOssibletodoreal-timepro-cessingof3DgraPhics.Itisthereforesignificanttodevel-opasbolahonsystemforreal-timegenerationandpro-cessingof3DgIaphicsonndcmeomPuter.Therearegen-ewhythreewaysofpmeessing3Dgnphics:(l)Wth3DSplaiform,process3Dsolidbybuild-inginterfacebetweendataproces…