快速成型中VRML模型的分层处理软件研究与开发

VRML(Virtual Reality Modeling Language)是广泛应用于Web的三维造型语言,使RP(Rapid Prototyping)系统接受VRML数据模型可以避免为生成STL文件而进行三角化处理所带来的精度损失。研究适用于RP软件系统的VRML模型分层处理软件对提高成型精度具有重要意义。在分析VRML模型表示的基础上,提出了适合于VRML模型的分层处理方案及流程。基于组件的软件开发思想,利用Visual C++和OpenGL开发了VRML模型分层处理软件。实际应用表明,该系统具有较高的分层精度和良好的可扩展性与稳定性。     

基于OpenGL 的数控加工在线测量仿真技术研究

为了实现数控机床在线测量的可视化仿真,开发了一种用于数控机床在线 测量的仿真软件。采用OpenGL 作为图形系统开发环境;通过读取STL 格式的零件模型文 件,来显示零件的三维构造;通过解析含有理论点坐标的XML 格式的测量指导文件,来显 示被测点的理论位置;通过接收数控系统的测量数据,来实现在线测量系统测头的实时仿真。 并使用CATIA 生成的STL 模型验证了该仿真系统的运行。     

基于二叉树的STL冗余数据去除

STL数据是CAD系统中描述物体的常用格式.由于STL数据中包含大量的冗余数据,因此在后续CAD系统利用中需要首先将这些数据剔除以简化算法并提高效率.本文针对STL的数据冗余剔除问题剔除了一种基于二叉树结构的数据快速剔除方法,该方法与简单的坐标比较方法比较明显地提高了数据处理效率,有利于STL模型数据在CAD系统中的应用.     

基于OpenGL的河道地形实时仿真方法

由于分析跨河桥梁、防洪堤坝等水利工程影响河流过水断面、上下游防洪的相关软件较少,而且目前多数三维建模软件侧重于三维对象的建模,缺乏对场景和模型的实时控制,因此,提出并实现基于OpenGL的河道地形实时可视化显示系统.该系统首先从航测数字线划图(Digital Line Graphic,DLG)文件中自动提取数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)数据,然后选用分段二次Lagrange插值基函数对原始河道地形数据进行插值处理,最后以三角形不规则网(Triangular Irregular Network,TIN)为基础,采用Visual C 并结合OpenGL的编程环境进行实现.     

VRML三维模型局部简化软件的设计与实现

在VRML中使用Shape节点构建造型,一个复杂VRML模型通常由多个造型组成。论文分析了VRML中Shape节点内部的数据组织形式以及多个Shape节点之间的层次结构,提出了相应的数据结构,并讨论了如何在此数据结构上实现以造型为单位对VRML模型进行局部简化的软件。     

对STL模型的交互选择功能的实现

针对快速成型中STL模型的特点,利用OpenGL提供的选择机制,通过计算STL模型在经过比例、平移、旋转等显示变换后显示模型的顶点坐标与鼠标位置的映射坐标,实现了在STL显示模型上面片的准确选择,并在此基础上实现了在STL显示模型上顶点、边的任意选择。     

三维实体有限元可视化前处理系统开发

可视化前处理系统是有限元软件的重要组成部分。文章介绍了利用Visual C++和OpenGL图形库开发简易实用的三维实体有限元前处理系统的方法,实现了快速建立三维几何模型并划分网格的功能。另外,该系统具备视图操作功能,用户可方便地查看几何模型和有限元模型。     

VRML数据模型的三维可视化研究

为了把虚拟现实技术应用到三维地理信息系统-3DGIS软件中，本在分析虚拟现实建模语言(Virtual Reality Modeling Language)数据结构的基础上，采用面向对象的方法创建VRML结构类，并借助OpenGL在3DGIS软件开发中实现了VRML数据模型的读取和三维可视化，以及漫游路线回放等交互操作功能。     

基于Android 平台的工程图学助教助学系统研究与实现

针对空间想象能力培养的教学需要,对基于Android 平台的工程图学助教助学系统 进行了研究。根据教与学的需要,确定了系统功能,设计了软件的框架结构。分析研究了移动设 备的系统平台,选择了系统的开发及运行平台。通过分析Android 框架中OpenGL ES 的设计接口, 实现了模型的轴测显示模式。通过分析OpenGL ES 中glDrawElements 方法的数据需求和VRML97 的数据格式,设计了虚拟模型加载器,实现了Android 系统中的VRML 模型3D 浏览器。开发了 软件的核心功能模块,设计实现了基于Android 平台的工程图学助教助学系统。该系统因其创新 性和实用性,在2014 年第十四届全国多媒体课件大赛中荣获一等奖。     

基于OpenGL三维物体建模方法的研究与实现

使用OpenGL可以对读入的STL几何模型进行三维真实感渲染、视角变换、显示缩放、光照设置及鼠标拾取等.本文介绍了一种基于OpenGL的三维物体建模方法,分析了基于该方法设计相应软件的体系结构,并着重探讨了STL文件的载入及视角变换等关键技术.     

3D建模与编程技术

3D建模与编程技术是3D应用软件实现中非常技巧和关键性的技术，目前应用比较广泛的有OpenGL，Direet3D，Java3D和VRML等。OpenGL主要用于底层软件和复杂场景建模软件的开发，Direet3D和Java3D主要应用于较高层次3D软件的快速开发，而VRML实质是一种描述性的3D建模语言，在Plug-in的支持下，可以增强Web的三维功能。对这四种技术的运行机理、实现机制和程序结构等作了较为详尽的阐述。     

基于OpenGL的VRML文件格式的解析

对于三维CAD导出的VRML格式文件可分为显示几何模型数据和零件场景描述两部分,在对其详细分析的基础上,通过OpenGL对其解析,并重新构建产品模型,为虚拟制造后续各环节的研究和开发提供了三维平台。     

基于VRML文件的立体显示平台及相关技术研究

文章提出了一个基于VRML文件的立体显示平台,实现了一个支持VRML文件立体显示的浏览器。该浏览器包括VRML文件的解析以及立体显示两大部份,立体显示部分采用目前通用的3D图形API标准OpenGL实现。该系统采用面向对象技术构建,因此具有良好的可扩展性。该平台使VRML与虚拟现实技术得到更进一步的结合,从而使VRML在企业产品发布,电子商务等领域具有更广泛的应用。     

A generic approach of integrating 3D models into virtual manufacturing

Various 3D modeling software has been developed for design and manufacturing.Most of the commercially available software uses native file formats,which may not be able to be read or understood by other software.This paper deals with the development of a generic approach of a 3D model conversion program for virtual manufacturing(VM),using a lexical analyzer generator Lex and the Open Graphic Library(OpenGL).The program is able to convert 3D mesh data between four universal file formats,i.e.,Stereolithography(STL),Virtual Reality Modeling Language(VRML),eXtensible Markup Language(XML),and Object(OBJ).Simple assembly functions can be applied to the imported models.The quaternion angle is used for object rotation to overcome the problem of gimbal lock or a loss of one degree of rotational freedom.The program has been validated by importing the neutral format models into the program,applying the transformation,saving the new models with a new coordinate system,and lastly exporting into other commercial software.The results showed that the program is able to render and re-arrange accurately the geometry data from the different universal file formats and that it can be used in VM.Therefore,the output models from a VM system can be transferred or imported to another VM system in a universal file format.     

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。     

虚拟驾驶的关键技术研究

虚拟驾驶是智能交通的重要组成部分。本文主要研究虚拟驾驶的行驶速度模型、行驶方向控制模型、碰撞检测算法的关键技术,分别从OpenGL和VRML两种方案实现的驾驶模型,从实现后的系统发现,应用OpenGL实现的虚拟驾驶系统使用更灵活,画面更逼真。最后对虚拟驾驶系统进行了展望,推广是可行的。     

协同浏览批注工具的设计与实现

针对一般浏览批注软件的局限性,构建了协同浏览批注工具的系统结构,给出了系统的功能描述．在此基础上,利用VRML,OpenGL和Socket等技术进行了系统实现,并给出了一个应用实例．应用表明,该工具可为网络化环境中的异地设计人员基于产品模型进行协同设计提供有力的支持。     

虚拟驾驶的关键技术研究

虚拟驾驶是智能交通的重要组成部分。本文主要研究虚拟驾驶的行驶速度模型、行驶方向控制模型、碰撞检测算法的关键技术,分别从OpenGL和VRML两种方案实现的驾驶模型,从实现后的系统发现,应用OpenGL实现的虚拟驾驶系统使用更灵活,画面更逼真。最后对虚拟驾驶系统进行了展望,推广是可行的。