Sweep造型法在管线三维可视化中的应用

管线三维可视化中的一个重要问题是如何根据管线中心线坐标计算得到管线表面顶点的坐标,难点在于管线转折处的表面处理。采用“sweep+mesh”的造型方法可生成整张连续的管道表面而不必在管线转折处做拼接处理。此方法通过在管线中心线各分段点上建立局部坐标系（标架）,计算得到分段点对应的管线表面顶点的坐标,并生成连续的mesh网格。为建立连续的标架,提出了对管线进行倒圆角及分段处理,再递推生成标架的方法。结果表明：管线表面顶点坐标正确,整个表面光滑连续。     

基于GPU的地下管线三维可视化建模研究

地下管线的三维建模与可视化是构建“数字城市”的重要内容,总结现有地下管线实时建模算法的不足,提出一种利用GPU编程实现的地下管线实时三维可视化建模算法。利用现代GPU的可编程特性将管线建模的计算任务全部移植到GPU端完成,CPU端只需传入管径和管线节点坐标,利用GPU提供的几何着色器完成管线模型的顶点坐标计算、管线顶点数据自动生成及管线三角网构建等工作,并通过光照和纹理映射实现管线材质的真实感效果。实验结果表明,该算法克服了现有建模算法的缺陷,能够在保证管线拟合逼真度的基础上完成大规模管网系统三维实时可视化建模的任务。     

基于GIS的城市地下管线数据结构设计

利用地理信息系统(GIS)结合空间三维理论来管理和研究城市地下管线,是一项颇具实用性的计算机应用技术。文章首先对城市地下管线的数据类型进行了分析,并对三维GIS数据结构作了简要介绍。在此基础上,设计出具有较好通用性的地下管线三维矢量数据结构,该数据结构结构简单,冗余度低,适合于地下管线空间建模和空间分析的要求,最后给出了管线数据的编码方式。     

三维管线布局优化

最优化理论与计算机辅助设计相结合是改进产品设计方法，提高产品设计质量，缩短开发周期的必由之路。三维管线布局优化是生产实际中提出的一个考虑优化的计算机辅助设计问题。它以一种产品的计算机辅助设计为背景，研究三维管线的美观和成本问题。     

基于Ogre的三维管线绘制方法的研究与实现

介绍了Ogre的三维管线的绘制方法。介绍了Ogre的特点,重点介绍了管线的三维建模的过程和原理坐标变换和纹理贴图等技术,并对该方法的应用进行了展望。     

基于OpenGL的空间管线的拼接显示与应用

空间管线是城市和矿山的重要基础设施。三维管线建模与可视化是构建三雏“数字城市”和“数字矿山”、实现城市现代化管理中不可或缺的重要组成部分。本文首先介绍管 线应用的现状,然后阐述了管线数据结构和相邻管线的拼接过程,提出了管线图形对象先存储拼接计算的结果。最后,介绍了基于Visual C＋＋和OpenGL技术所开发的系统。     

基于GPU的海量城市管线高效建模与实时绘制

地理信息系统行业积累了海量基于二维矢量的管线数据,文中针对传统的基于CPU的多层次细节预处理三维建模及绘制方法存在质量和效率方面的不足,从管线二维矢量数据的形状特征出发,提出一种无需预处理的、可一次性在GPU中装载并处理城市规模管线数据的三维建模与实时绘制算法.该算法利用现代GPU可编程硬件的特性来实现,在GPU上对管线形状进行解码,在顶点着色器采用2个剪枝策略进行场景的可见性剔除计算,然后基于细分着色器对管线曲面进行多层次细节几何自动建模,全过程无需CPU干预.实验结果表明,文中算法适用于城市级别的海量管网数据,相比于已有的方法,绘制效果和多项性能指标得到了大幅提升.     

基于手绘线条的三维模型雕刻

为了生成复杂模型表面的几何纹理,提出一种三维模型的高效雕刻方法.首先根据用户交互方式生成手绘线条,通过曲线细化操作确定手绘曲线经过的三维模型表面边点,并去除手绘曲线经过的模型三角面片,将去除部分经三角剖分成小三角面片之后再插入到原始模型中;然后计算三维模型上的顶点到手绘线条集的距离,确定三维模型上与手绘曲线集的距离小于等于特定纹理宽度的顶点,并根据用户选取的轮廓函数计算顶点平移距离以及平移方向;最后对三维模型上手绘线条附近的顶点进行平移,得到模型的雕刻效果.实验结果表明,该方法能够方便、高效地实现三维模型表面的线条雕刻效果.     

ArcGIS实现三维燃气管网仿真的研究

三维GIS能够较准确和高效地实现燃气管网的设计和管理,由此探讨了ArcGIS实现三维燃气管网的仿真.从数字高程和数字地形三维建模生成周边环境,到应用三维管线设计技术生成管网矢量数据,介绍了三维管线仿真环境建模原理,以及使用ArcGIS实现三维燃气管网仿真的系统层次结构和功能扩展,并且应用实例,展示系统设计开发的可行性和实际应用效果.     

输油气管道站场工艺管线数据模型研究

管线数据模型的研究对管道完整性管理与应用具有重要意义。目前,针对站场管道数据模型的研究仍处于起步阶段。本文根据输油气站场工艺管线的特点,对站场内工艺管线与设备进行了抽象,以几何网络为基础提出并建立了站内工艺管线数据模型,并阐述了数据模型的设计过程。以该模型为基础建立了三维站场应用系统,研发了工艺流程动态研究、设备管理等功能模块。实践证明,本文提出的站场工艺管线数据模型具有很高的实用价值。