基于WebGL的三维GIS空间算法的研究与实现

WebGL被广泛运用到Web的三维场景可视化和三维WebGIS场景实现中。目前将WebGL应用在三维GIS中的应用研究主要集中在处理图形引擎、三维建筑加载和三维场景可视化等方面,而在采用WebGL技术实现三维GIS以及空间算法上的研究较少。采用WebGL技术实现三维GIS,在进行数据测试的过程中,出现二、三维空间数据不同步、错位情况严重、路径分析三维展示平滑性差、场景漫游旋转时三维对象发生位置偏移和坐标错位等问题。针对以上问题,重点研究二、三维空间数据同步算法、三维运动轨迹处理算法和三维漫游处理算法。以实际的城市三维数据为例进行算法实验分析,结果表明:利用该方法保证了三维GIS中二、三维空间数据的同步,减少了三维漫游过程三维对象位置偏移和坐标错误情况,在路径分析的三维效果中体现了良好的视觉感知。     

三维图像分数阶微积分去噪增强算法

针对三维分数阶积分去噪后,三维数据对比度较低的缺点,提出一种基于三维分数阶微积分去噪增强的重构算法,综合运用三维分数阶微分和三维分数阶积分。用三维分数阶积分去噪,利用三维分数阶微分增强对比度较低的三维数据,重构出更多的细节纹理信息。实验结果表明,该算法在去除噪声的同时可很好地保持细节纹理信息,去噪增强效果显著,应用性强,可高效重构高精度的三维图像边缘曲面。     

基于细分曲面的鞋楦三维建模和二维展平

本文提出一种针对三维鞋楦的特定三维曲面表示模式和自动展平算法,在鞋楦的三维设计过程中,存在一些特点,我们依据这些特点,设计的三维鞋楦的三维模型是基于B-Spline样条曲线放样生成三维曲面,然后采用四边形方式细分三维曲面,同时建立三维曲面的二维展平.通过OpenGL的实现表明,这是一种快速,适合鞋楦曲面表示的方法.     

基于TerraExplorer Pro的三维城市浏览系统开发

信息技术的发展大大推动了传统的二维地理信息系统的研究成果向三维空间的拓展,三维城市浏览系统作为城市三维地理信息系统的重要组成部分,基于三维可视化和地理信息系统等技术实现城市的三维浏览.TerraExplorer Pro是Skyline软件中的一个组件,具有快速显示三维海量数据的优势.利用TerraExplorer Pro在三维显示、浏览及开发等方面的优势,探究构建城市三维浏览系统的方法,并基于TerraEzplorer Pro二次开发三维城市浏览系统,旨在为城市三维地理信息系统搭建初步显示平台.     

三维遥感信息的数据模型及应用

三维遥感技术是能同时获取定位（位置）、定性（多波段遥感信息）信息的遥感技术,而三维遥感信息是具有三维地理位置的遥感信息。本文对三维遥感数据的信息模型进行了详细分析和阐述,并对数据模型的表示、处理和存储的数据结构进行了论述。在此基础上结构机载三维成像仪系统获取的三维遥感数据,通过三维遥感数据模型的具体应用,说明了三维遥感模型的可行性。     

一种空间三维图像的细化算法

研究三维图像清晰度优化问题,针对传统的通过立体视觉技术创建的三维模型由于组成的数据点过少,造成三维模型清晰度不高.为了提高图像清晰度,提出一种基于高斯小波函数的三维模型细化算法,算法根据已有的少量的三维图像点数据,通过三角剖分,仿真得到更多的三维数据点,增加组成三维模型中数据点的数目,可增加了三维图像模型的清晰度.实验结果表明,方法快速高效,能够大幅增加三维图像模型的清晰度,取得了令人满意的效果.     

三维视频压缩研究进展

信息压缩是信息传输过程中的一个关键环节,随着三维显示和三维视频技术的发展和完善,未来的视频传输将不仅限于二维视频。但是,三维视频的数据量很大,这就给三维视频的传输带来了阻碍。因此,设计出高压缩比、高压缩效率的三维视频压缩技术,不但可以解决三维视频的传输问题,而且有利于促进三维视频及三维显示领域的进一步发展。本文系统地讨论了目前三维视频压缩技术的研究进展,在对各种技术特点研究的基础上,提出了进一步的研究和发展方向。     

面向内容的三维模型数据库设计及其检索系统的实现

目前,对基于内容的三维模型检索的研究主要集中在检索过程所涉及到的算法方面,而对三维模型库的设计研究较少.为此,详细分析了面向内容的三维模型库的建立过程,重点论述三维模型库的组织结构和分类表的设计,提出一种三维模型分类的手工构造方法,开发了三维模型库的管理软件,并研制了三维模型检索的原型系统.其意义在于为三维模型检索研究提供一个结构合理、数据充分的三维模型库,从而为检索算法的研究奠定坚实的基础.     

学院三维地图和三维全景图的实现

学院三维地图和三维全景图的实现是虚拟校园建设中的重要组成部分.结合已有的新疆生产建设兵团兴新职业技术学院三维地图和三维全景图的建设经验,解析了学院三维地图和三维全景图的实现过程,分享了在校园三维建模及全景图制作过程中获得的经验和心得. 研究背景 近年来,随着计算机技术的快速发展和数字校园技术的应用与普及,虚拟校园成为校园信息化建设中一个新的发展趋势.学院三维地图和三维全景图的实现是虚拟校园建设中的重要组成部分.本文中搭建学院三维地图和三维全景图网络平台采用HTML5编辑方式,支持移动端浏览器访问,同时对平台的性能和功能进行了测试.     

XML描述的三维模型检索技术的研究

基于内容的三维模型检索正逐渐成为研究的热点.三维模型描述方式的多样性使三维模型在互联网上实现检索变得困难,采用XML方式描述三维模型可以有效地解决这一问题.探讨了XML方式描述的三维模型的基于内容的检索技术,论述了三维模型检索的原理和系统框架,对其中涉及的关键技术进行了详细的讨论,内容包括三维模型数据结构、三维模型的XML描述方式、三维模型规范化预处理、特征提取、索引建立、相似性匹配以及检索界面的设计.     

多特征和SVM相融合的三维物体识别方法

研究三维物体识别问题,摄像机从不同角度拍摄三维物体,获取的三维物体图像变化比较大,传统方法采用单一特征或简单多特征难以正确描述三维物体,导致三维物体识别的准确率较低.为了提高三维物体识别准确率,提出一种多特征和支持向量机相融合的三维物体识别方法.首先分别提取三维物体的颜色特征、纹理特征和不变矩特征,然后采用主成分分析消除各特征间的冗余信息,最后采用支持向量机建立三维物体识别模型.采用三维物体图像数据库COIL-100进行测试实验,结果表明,相对于传统识别方法,改进方法不仅提高了三维物体识别准确率,同时加快识别速度,为三维物体识别提供了一种新的识别方法.     

基于Unity3D平台的三维虚拟城市研究与应用

针对三维虚拟城市系统在高逼真度、强交互性和高精度等方面的不足,提出基于Unity3D平台的三维虚拟城市的实现方法。首先通过三维地形的数据采集和坐标数据统一,实现三维模型的建立和导入,纹理数据的建立和导入。在此基础上结合三维引擎Unity3D平台,实现三维模型数据与二维空间数据整合、三维虚拟漫游、三维物理效应仿真等。该系统采用了真实的数据进行实验,证明了采用该三维虚拟技术很好地满足三维虚拟城市系统的各项指标,并且实现效率高。     

煤矿巷道三维可视化研究

对煤矿巷道三维可视化的关键技术进行了研究,分析了巷道三维模型的数据基础和数据结构,将巷道网络看作是由结点和弧段构成的图,分析了单个巷道弧段三维建模的算法、多巷道交叉结点的三维建模算法,并基于三维建模,实现了巷道的三维可视化。     

数字城市中三维数字社区的解决方案

数字社区是数字城市建设的基本单元。该文着重讨论了数字社区的三维解决方案,包括:社区三维数据的获取、社区物业信息三维化管理、社区三维建筑规划、社区三维道路规划、社区地下三维管线、社区网络服务以及社区招商演示等几方面。详细论述了三维可视地理信息系统在三维数字社区的实现中所起的作用。     

基于聚类的三维模型检索算法

将聚类算法应用于三雏模型对称特性的提取上,实现三维模型的检索.对三维模型表面进行采样,根据采样点计算三维模型的对称平面,通过聚类算法得出三维模型实际的对称平面,以此对称特性作为三维模型的特征信息,进行三维模型的检索.     

三维机织物结构设计软件的设计与实现

三维机织物的织造需要提前绘制其结构,为解决三维机织物结构多样化所带来的设计绘制困难问题,提出一种三维机织物剖面图绘制方法,构建三维机织物结构设计软件的体系框架,阐述软件设计与实现过程。通过Qt5.9实现软件开发,实现了软件设计层、报警层与显示层的功能,实现了三维机织物结构的纱线交织设计绘制,实现了三维机织物三维建模,可满足任意三维机织物结构设计需求,并证明了方法可行性。     

基于小波插值的人脸建模方法

研究三维人脸建模问题,针对传统以二维图片为基础的三维人脸建模方法受到提取特征点过少的限制,不能很好的恢复三维人脸信息,导致三维人脸效果不佳的问题,提出了基于正交立体测量原理和二维高斯小波函数捅值的三维人脸建模方法.方法运用正交测量的手段转化人脸二维坐标成三维人脸坐标,运用高斯小波函数进行空间人脸插值,增加三维人脸特征点,尽可能地恢复三维人脸结构信息.实验表明,方法最终增强三维人脸的数据模型的饱和度,达到了令人满意的效果.     

面向三维的有向异构传感器网络覆盖优化算法

针对面向三维的有向异构传感器网络随机部署节点产生的覆盖重叠区和盲区的问题,提出了一种基于粒子群优化（PSO）算法面向三维的有向异构传感器网络覆盖优化算法（PSOTDH）。该算法在建立新的三维有向感知模型的基础上,在模型中引入三维重叠质心、三维有效质心和三维边界质心的概念,通过PSO算法对面向三维的有向异构传感器网络进行三维覆盖重叠区域优化和三维边界节点优化处理,使节点的主传感方向发生改变,从而使三维重叠质心、三维有效质心和三维边界质心分布更加均匀,进而达到提高覆盖率的目的。仿真结果表明,该算法经过25次优化以后可以提高网络覆盖率约27.82%。由此可见,该算法能够快速、有效地提高网络的覆盖率。     

三维图像边缘曲面模型交互式选择抽取算法

提出一种新的三维图像边缘曲面模型选择抽取算法,能以交互方式获取用户感兴趣的三维边缘曲面模型.用户在二维断层图像的切片区选择目标三维边缘曲面模型对应的二维区域,将选定坐标映射到三维区域,利用基于Laplacian算子的三维边缘检测算子检测三维区域内的部分边缘立方体,除噪后置为种子立方体,根据立方体共面和三维区域增长法原理追踪获得用户感兴趣的具有亚体素精度三维图像边缘曲面模型.     

基于散斑结构光编码的三维人脸重建方法研究

三维人脸信息获取通过三维相机和三维人脸重建算法进行三维人脸建模。真实环境中三维重建方法往往存在匹配误差较高、表面粗糙等问题。针对三维人脸重建中的问题设计一套三维人脸重建算法用以提高三维重建效果,通过向人脸投射散斑图案增强人脸纹理,改进ZNCC算法生成平滑的三维人脸模型。通过仿真实验验证了该算法可以得到较高精度的平滑三维人脸模型。