用OpenGL开发虚拟制造环境(一)

本文介绍了几何图形信息的数据结构,存储与显示基本原理,从应用程序角度论述了Ｗｉｎｄｏｗｓ图形设备接口ＧＤＩ的客户服务器本质及虚屏幕显示技术,最后讲述ＯｐｅｎＧＬ图形库在虚拟制造仿真的应用基础。     

制造系统虚拟仿真原型工具的研究

通过对制造系统的分析，基于将“面向对象的分析方法、三维几何模型和仿真机制”统一起来的有向图仿真建模机制，提出虚拟仿真工具的模块化体系结构，开发了面向制造系统的专用虚拟仿真工具，并介绍该虚拟仿真原型工具的总体结构及其主要功能模块。     

基于L系统的虚拟植物仿真研究

虚拟植物仿真是指利用计算机在三维空间中模拟植物的具体形态.主要介绍在采用目前比较流行的L系统对二叉树的描述的基础上,结合利用OpenGL对树木进行仿真的过程,针对改进模拟树木的视觉效果所进行的一些工作.     

基于虚拟制造的三维数控仿真系统开发

本文评述了虚拟制造技术和三维数控仿真的含义和发展,结合虚拟制造技术对数控仿真系统进行了研究,提出了三维可视化虚拟加工环境的系统结构,通过对设计过程中相关技术要点的探讨,运用OpenGL、VB和VC 等软件,开发出基于虚拟制造的三维数控仿真系统。     

基于OpenGL的数控车削几何仿真

一、引言 在数控加工中,为了验证NC代码编制正确性,早期采用试切方法,在实际加工之前,往往需要多次试切,浪费了大量的人力和物力.随着数控编程技术的发展,人们采用视觉检查NC刀具轨迹的二维线框图,这种方法主要依赖于程序员对易错区选择的正确性和对该区域复杂的刀具轨迹线框图的理解程度,一般的用户无法判断其正确性.当今,在NC程序自动检查中,主要研究方向是生成实体几何仿真图形,由于产生的图形是真实感效果图,能够直接检查NC程序代码的正确性,使NC编程人员和机床操作者通过图形显示进行干涉和碰撞检查,校验数控程序.因此,NC代码几何仿真技术正逐渐成为CAD/CAM集成领域的一项重要技术.     

面向生产制造过程的虚拟仿真系统建模研究

传统的仿真建模技术不能满足对复杂生产制造过程进行仿真的要求。通过对生产制造系统结构特点及其运行方式的研究并结合面向对象的设计方法和虚拟仿真技术，给出了面向生产制造过程的三维可视化图形仿零点建模机制及实现方法，该机制将应用在作者自主开发的面向制造过程仿真系统InteVss中。     

基于OpenGL的虚拟矿山系统的研究

利用计算机虚拟现实技术实现矿井三维可视化是虚拟矿山系统的重点,分析了基于Open GL开发虚拟矿山系统的基本原理和关键技术,通过改进的Open GL选择算法,实现了选择三维图形对象,获取属性信息和进行空间查询分析,使用Open GL纹理映射技术,使巷道的显示更有真实感,对矿山设备分类建立了三维模型,基于此技术研究,构建了一个小型的虚拟矿山系统。     

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。     

制造系统虚拟仿真的设计和实现

介绍了制造系统虚拟仿真的设计和实现问题。给出了虚拟仿真的体系结构和设计思想 ,并分别论述了设计制造系统虚拟仿真的几个主要问题及其实现细节。包括仿真模型和使用的仿真算法 ,基于OpenGL的动态几何建模 ,定义和描述虚拟设备的加工活动 ,场景组织、声音的合成、及系统与用户的交互 ,并给出了一个基于PC的仿真实例。     

基于OpenGL的捷联惯导系统可视化仿真实现

提出了一种应用于捷联惯导系统的可视化仿真方法。详细介绍了在VC环境下利用三维开放图形库OpenGL开发视景系统的全过程。仿真结果表明该方法具有良好的实时性和实用性。     

基于OpenGL的快速原形制造系统仿真

随着计算机技术的发展,可视化仿真和快速原形制造RPM已经成为CAD／CAM仿真领域的热点。文中介绍了RPM可视化仿真系统的总体结构和软件设计思想,为了实现数控机床加工零件产品的快速原形制造系统,提出了一种基于AutoCAD R14、Visual C＋＋6．0和OpenGL语言的RPM技术实现方案。该方案利用Visual C＋＋6．0作为系统开发平台,使用目前通用的3D图形API标准,可以方便地将AutoCAD R14输出的STL文件利用OpenGL进行三维真实感显示,并可以根据需要实现各种视图变换操作。最后给出了一个仿真结果,验证了该系统的性能。     

基于OpenGL的快速原形制造系统仿真

随着计算机技术的发展,可视化仿真和快速原形制造RPM已经成为CAD/CAM仿真领域的热点.文中介绍了RPM可视化仿真系统的总体结构和软件设计思想,为了实现数控机床加工零件产品的快速原形制造系统,提出了一种基于AutoCADRl4、VisualC 6.0和OpenGL语言的RPM技术实现方案.该方案利用VisualC 6.0作为系统开发平台,使用目前通用的3D图形API标准,可以方便地将AutoCADRl4输出的STL文件利用OpenGL进行三维真实感显示,并可以根据需要实现各种视图变换操作.最后给出了一个仿真结果,验证了该系统的性能.     

虚拟制造环境中虚拟手的行为构造

为了实现虚拟制造环境中智能高效的虚拟手,改善目前主流的依赖对用户手抓握动作跟踪的状况,提出一种适用于虚拟制造环境的虚拟手自主行为构造方法.通过在虚拟手结构模型上增加感知环设计,构建虚拟手的感知能力;结合文中提出的虚拟手三阶段感知算法实现虚拟手的自适应行为机制,极大地减轻了操作者的认知和操作负载;通过构造虚拟手手势集和手势状态转换模型,实现了虚拟手在复杂零件表面的连续抓握操作.文中还重点研究了复杂零件表面虚拟手的连续抓握的行为机制和相关算法.实验结果表明,文中的虚拟手具有很好的几何真实感和行为真实感;提出的方法具有良好的可用性、可靠性和实时性.     

基于OpenGL的虚拟场景建模技术研究

OpenGL作为开放式图形库具有强大的三维渲染能力.文中讨论了基于几何造型和基于图像的建模技术,并在此基础上以OpenGL和Visual C 为开发平台,完成了整个虚拟系统的体系结构和场景地景的建模,在虚拟场景中我们使用了光照、纹理映射等技术,使图像具有较强的真实感.     

基于OpenGL的陀螺仪运动仿真系统研究

该文介绍了如何综合利用OpenGL实现陀螺仪运动仿真系统的技术。该系统以Windows98为开发平台,Visual C＋＋为开发工具,采用OpenGL技术,实现系统的模型构造、模型格式转化及色彩渲染、光照和材质,文中OpenGL调用的三维实体模型是用制图软件AutoCAD制作的,其控制算法是在数学建模软件Matlab中进行编辑的,最后在VC环境下综合利用OpenGL技术来实现陀螺仪系统三维图形的绘制及系统的运动仿真,探索丁OpenGL在三维系统仿真中的应用.     

基于OpenGL实现虚拟校园漫游系统

研究了基于VC 开发环境与OpenGL图形API的虚拟校园漫游系统的相关技术的设计与实现.并主要就三维建模、场景空间划分技术作了进一步的论述.     

基于OpenGL的湿地洪水演进模拟仿真系统的研究

作为松嫩平原洪水资源利用与湿地生态环境3S 系统中一个重要的组成部分湿地洪水演进模拟仿真系统的研制是一项复杂的专题。通过对系统目标以及可视化需求的分析, 对开放式的国际图形标准OpenGL 进行了阐述, 并以GIS 技术为基础, 采用面向对象的编程语言VC ++ , 结合OpenGL 的编程环境来实现扎龙湿地地形、地貌和洪水演进动态模拟的三维可视化效果。     

基于OpenGL的虚拟海洋环境生成技术

文章提出了一种海洋环境的三维图像生成方法,该方法基于OpenGL图形库,采用计算机图形技术和多媒体技术,能够快速、逼真地建立水下虚拟场景,并已应用在水下制导仿真系统中,仿真实验表明该方法有良好的视觉效果.     

基于OpenGL的虚拟海洋环境生成技术

文章提出了一种海洋环境的三维图像生成方法,该方法基于OpenGL图形库,采用计算机图形技术和多媒体技术,能够快速、逼真地建立水下虚拟场景,并已应用在水下制导仿真系统中,仿真实验表明该方法有良好的视觉效果.     

基于OpenGL技术的隧道仿真系统的研究与开发

科学计算可视化、计算机动画和虚拟现实是现代计算机图形学研究的3个热点,其核心都是三维真实感图形的绘制。该文论述了隧道构造物的三维模型的建立,探讨了OpenGL的建模、光照、材质、模型变换、视点变换等技术在实现隧道可视化中的应用,并且通过具体的实例将工程隧道的三位场景形象直观地表现出来,具有很好的应用性。