一种面向OPENGL的三维模型的转化方法

在对OpenGL的显示列表和VRML的研究基础上，提出了一种将3DMAX制作的三维模型用VRML模型作中介，将模型数据(包括网格顶点数据，材质，贴图)进行分离、提取、规范化，优化保存．最后在OpenGL建立的虚拟场景中快速生成三维模型并显示其虚拟影象的方法．该方法能使由三维建模软件产生的三维模型方便快速的移植到支持OpenGL的应用程序开发环境中．对于建立虚拟场景的模型有较大的实用价值。     

一种凸多面体的阴影生成方法

阴影生成是使三维场景具有真实感的重要方式之一。以往的阴影生成算法是对点和面进行处理的,而该文中的阴影生成算法只针对点进行处理。由于任何物体都可以分解成若干个凸多面体,所以凸多面体的阴影生成很有研究价值。该文将凸壳技术应用于三维场景的阴影生成中,形成一种凸多面体的阴影生成方法,并用OpenGL技术实现。该文简述了OpenGL技术和阴影生成技术的基本原理,用OpenGL生成的三维场景模型进行检验,并叙述了场景的组织结构和阴影生成的实现过程,最后生成了较真实的阴影。     

矿井通风系统三维模型的构建与应用

现有的巷道三维模型建模算法复杂,且以巷道两端端点坐标直接确定巷道的走势,不能较好地体现巷道的起伏。针对上述问题,以煤矿工程平面图为基础数据,利用巷道间的拓扑关系进行定位点采集,采用中心线加载断面的算法构建了矿井三维巷道模型。基于矿井三维巷道模型,将通风设施模型同步到三维系统中,生成了矿井通风系统三维模型及相应数据库,生成的立体图能清晰地展示矿井巷道的整体走势,结合数据库信息管理可对矿井模型进行添加、修改等智能操作。实际应用结果表明:该模型实现了矿井通风系统二维图到三维图的快速转换,可真实地展示煤矿巷道信息及工作面状况,生成的矿图数据库可实时更新,为研究矿井通风网络解算和灾变模拟提供了优良平台。     

煤矿地质三维可视化的研究与应用

利用SQL Server 2005为数据库,采用先进的TIN数字高程模型、VC＋＋面向对象技术和多媒体建模方法作为前台开发工具,利用不规则三角网Delaunay算法自动生成标准的TIN三角网地形,通过OpenGL强大的三维处理和显示引擎,实时、动态生成各种矿井实体,再现井上下真实的三维场景,构建三维可视化应用,实现了煤矿三维可视化系统。     

一种三维地下巷道建模的改进方法

三维地下巷道建模是矿山虚拟现实的关键技术,存在建模速度慢、巷道交岔口处容易重合等问题。提出了一种基于中心线断面生成三维地下巷道模型的改进方法,该方法根据原始的CAD二维平面图,通过提取关键点来生成中心线和断面线,快速建立了精确的三维地下巷道模型。以某矿山井下斜坡巷道总体布置图和其-425m中段平面联合布置图为例进行三维巷道生成虚拟现实场景,证明了此改进方法的有效性和实用性。     

基于OpenGL的三维GIS建模技术的研究

本文从OpenGL的基础建模、坐标转换、消隐技术、光照模型及纹理映射等方面介绍了OpenGL的原理和三维GIS建模的相关方法，并对三维建模技术进行了探讨和研究。同时，基于OpenGL结合三维建模软件3DSMAX，在VC什的环境中建立了一个三维的虚拟道路场景，实现了对场景动画漫游和雨雪等自然现象的模拟。     

基于Multipath的煤矿巷道三维模型构建方法

针对现有煤矿巷道三维模型存在灵活性和可移植性差、数据更新维护困难等问题,提出了一种基于Multipath的煤矿巷道三维模型构建方法。该方法通过定义点弧拓扑数据模型,将煤矿CAD格式数据转换为Geodatabase中的要素类,利用开发的ArcGIS Engine程序、通过插入节点坐标生成巷道三维模型,实现了煤矿巷道自动建模,有效减少了巷道三维建模的工作量。     

基于位图的三维地形速绘算法及其OpenGL编程

三维真实感地形是虚拟场景中的基础部分,其绘制的速度与质量是构建三维虚拟场景成败的关键.利用Visual c++环境下的MFC机制,以通用的标准三维图形函数库OpenGL为工具,通过在位图的灰度值与地形高程数据之间建立相应的映射关系,建立标准的地形高程数据组,并依托OpenGL平台快速生成了三维网格地形.为增强地形的真实逼真性,对地形网格的法向量作出多重处理,应用OpenGL的光照和纹理映射技术来生成地形的阴暗效果,最后对三维地形的整个场景进行综合编程,实现了三维地形场景的实时、快速绘制.     

煤矿巷道三维建模系统设计与实现

＂数字矿山＂是在煤矿范围内建立一个以三维坐标为主线的煤矿信息模型,其工作重点是建立煤矿三维模型,把煤矿各种信息融合到三维模型中。本文遵循构建＂数字矿山＂的思想,对煤矿巷道及采煤机的三维空间信息进行抽象,在此基础上利用java平台下的三维建模库JOGL实现了煤矿巷道和采煤机的三维模型建立和绘制。     

基于MFC和OpenGL的喷砼机器人三维仿真平台的设计

以PJR-2X喷砼机器人为例,介绍了一种基于VC++的MFC和OpenGL的人机交互式三维仿真平台的设计方法。该方法采用Solidworks软件对该机器人建模,并将三维模型保存为.STL文件,然后导入3DSMax中确立纹理坐标,输出的3DS文件再导入Deep Exploration中进行三维模型材质、纹理的二次处理,最后通过MFC导入到以OpenGL为标准建立的工作场景中进行场景渲染,从而得到逼真的机器人三维虚拟仿真平台。实际应用表明,该仿真平台能精确表达机器人的正逆运动特性,并能示教演示。     

基于Vissim对隧道车行横洞的仿真分析

为了研究中长化公路隧道内车行横道的开启状况,通过Vissim交通仿真软件,建立了交通仿真模型,然后通过在最大交通量条件下设置不同的交通比例,获得了公路隧道左右横洞的行程时间、延误以及车行横道的排队长度,并由此分析了公路隧道内车行横道的开启对隧道车辆通行的影响,从而更大程度地实现隧道车行横道的建设价值。     

基于AHP-云模型的巷道冒顶风险评价

为了解巷道冒顶的主要因素,并对其冒顶风险等级进行评价,提出了基于AHP-云模型的评价方法。云模型可同时反映数据的定性和定量、模糊性和随机性、不确定性特征,而不用将几种处理不同特征数据的算法结合。给出了5个与巷道冒顶直接相关的指标,并对这些指标划分了4个级别的风险等级。云模型可得到各指标对于4个风险等级的隶属度,而AHP可提供各指标的权重,通过综合评价方法和最大隶属原则得到巷道冒顶风险等级。最后列举了某矿的4个巷道作为分析样本,得到了各巷道冒顶风险等级。说明了AHP-云模型算法的优点及应用价值。     

Visual change detection on tunnel linings

We describe an automated system for detecting, localising, clustering and ranking visual changes on tunnel surfaces. The system is designed to provide assistance to expert human inspectors carrying out structural health monitoring and maintenance on ageing tunnel networks. A three-dimensional tunnel surface model is first recovered from a set of reference images using Structure from Motion techniques. New images are localised accurately within the model and changes are detected versus the reference images and model geometry. We formulate the problem of detecting changes probabilistically and evaluate the use of different feature maps and a novel geometric prior to achieve invariance to noise and nuisance sources such as parallax and lighting changes. A clustering and ranking method is proposed which efficiently presents detected changes and further improves the inspection efficiency. System performance is assessed on a real data set collected using a low-cost prototype capture device and labelled with ground truth. Results demonstrate that our system is a step towards higher frequency visual inspection at a reduced cost.     

基于云化ANP的巷道冒顶影响因素重要性研究

为了解巷道冒顶事故影响因素之间的关系及导致事故发生的重要性排序,根据专家评判语言的特点及各因素之间存在的语义网络联系性,提出了将云模型嵌入ANP来解决上述问题,即云化ANP模型。该模型既有云模型处理不确定信息的能力,也具有ANP处理网状因素系统的能力,尤其适合处理冒顶这类具有不确定性数据的分析问题。给出了云化ANP的构建过程和分析步骤。结合专家调查所得数据分析了影响冒顶因素的重要性排序,所举实例分析的因素重要性排序为:稳定岩层距巷道顶板表面的距离 >地下水渗水量 >巷道的跨度 >稳定岩层厚度 >顶板岩石的抗压强度 。最后将云化ANP算法应用于类似算法所处理的例子,通过这些例子的结果分析了云化ANP算法的正确性。     

建立巷道的MIMO信道几何模型仿真研究

研究了MIMO巷道几何建模技术。依据电磁波在矿井巷道环境中的特点且选用收发端水平角度功率谱作为拉普拉斯分布函数功率谱,仿真了巷道环境下MIMO天线放置角度、收发天线间距、巷道长度、莱斯因子、角度扩展和平均达到角等对空间相关函数的具体影响。仿真结果表明,巷道环境中天线放置角度对相关系数的影响较大;天线间距取较大值时,才能得到较小的相关性;相关系数还要受到天线间距和巷道长度以及角度扩展等的影响,比地面的相关性更大。     

高速铁路隧道洞门的施工放样

高速铁路专线中隧道洞门采用国外引进的帽檐式洞门,其线性复杂,在现场的施工放样作业中存在较大困难,针对该问题提出通过AutoCAD建立三维建模,从而自动计算施工放样数据的方法.     

基于全向声呐的引水隧洞点云模型去噪方法研究

三维重建技术逐渐成为引水隧洞运营期安全检测的关键手段。而受隧洞特殊水文环境噪声、数据采集设备噪声以及载体运动噪声等影响,采集的点云数据不可避免的会遭受到噪声干扰,导致有用信息缺乏,不利于三维重建的进行。因此,该文提出了基于声呐数据特征点的点云去噪算法,实现隧洞点云数据的去噪。首先,该文依据引水隧洞声呐点云数据的特点,定义视觉距离和视角向量特征参数;其次,通过耦合视角向量与点云法向量估计点云漂移向量,并使用核函数方法估计视角距离参数的概率密度分布从而计算漂移距离;最后,采用漂移算法在保持点云模型特征的同时实现噪声的滤波。实验结果表明,该文提出的算法在去除隧洞点云模型数据噪声的同时能很好的保持引水隧洞模型的细节特征,为后续隧洞病害的检测提供高精度点云数据模型。     

利用隧道激光点云提取中轴线及进行整体变形分析

针对采用传统测量手段获取隧道断面数据进行隧道变形分析,存在数据覆盖面小、效率低等问题,以三维激光扫描仪获取的隧道点云为基础,提出一种利用隧道激光点云提取中轴线及进行整体变形分析的方法.首先,根据下采样边界特征提取算法获取边界点集;其次,利用边界与中点的几何关系获取隧道水平中轴线;然后,基于水平中轴线截取横断面点云,并对...