基于OpenGL的三维地形可视化技术与实现

介绍了OpenGL和三维地形的相关概念,详细说明了三维地形的制作以及可视化实现。利用建模技术建立了三维地形模型,在场景中使用光照、纹理映射技术,使图像具有较强真实感,并通过键盘,实现人机交互,实现了三维地形可视化。     

用OpenFlight API开发分形地形

分形是近年来流行的地形生成方法。用分形方法生成的地形具有速度快，逼真度高等特点。OpenFlight是视景仿真的标准三维模型格式，已经被大多数视景仿真软件接受。论述了如何用OpenFlight API和分形算法生成三维地形模型。     

应用于船舶三维导航的海底地形数据标准研究

本文主要研究现行电子海图技术标准在三维表达方面存在的主要问题,分析了航海用户对三维表达方面的需求,建立了数字三维海底地形模型,提出了一种数字三维海底地形模型产品标准,探索了三维场景构建方法,并建立了相应的原型系统,在船舶三维导航的海底地形数据标准方面进行了有益的探索,为海道测绘生产部门拓展三维数据生产和航海用户拓展三维数据应用提供参考。     

铺排船水深监控系统设计

介绍了铺排船水深监控系统,本系统主要采用三维图形开发工具OpenGL开发.本文分析了三维地形曲面的构造方法,给出了采用OpenGL开发可视化系统的方法,实现了真实感水下地形的动态显示,实现了数据采集-数据处理-动态显示-数据存档、打印的典型的过程控制的功能.     

三维航道GIS中大型场景的动态组织与可视化技术研究

三维可视化技术以其直观、逼真、实时、动态等特征,目前己成为港口、海岸、航道、运河等相关领域进行科学研究、工程设计、管理与决策的重要手段。文中在对基于该技术实现的天津港三维港区与航道信息管理系统进行简单介绍的基础上,重点研究了基于空间网格索引技术、Delaunay三角网技术与LOD技术的港口地面景观与地形模型的动态组织与管理,以及基于多线程技术和OpenGL的显示列表技术的子场景块与专题信息的实时读取与渲染,并对动态海洋、全景天空、水下地形仿真与漫游、交互操作与信息查询等作了深入探讨。实践表明,文中所开发的三维可视化系统中大数据量、复杂的场景对绘制的速度影响并不大,场景逼真度高,能进行实时操作与漫游,可以满足航道与港口三维可视化、空间分析与管理的需要。     

潮流三维动态可视化模拟系统研究

应用GIS技术和三维仿真技术建立三维地形模型,通过叠加二维动态潮流模型实现了潮流模拟三维动态可视化,并给出了系统层次架构模型。在对基础数据进行格式分析的基础上,重点阐述了地形数据处理建模方法和二维潮流动态模拟的空间和时间插值混合使用关键算法,介绍了由此开发的潮流模拟三维动态可视化演示系统的具体功能模块,并对系统深入开发方向进行了展望。     

海浪中船舶运动的可视化技术

介绍了船舶在海浪中运动的可视化技术。给出了可视化设计过程的流程图，并讨论了建立船舶模型的可行方法和三维波浪模型的数学模型，以及如何应用OpenGL函数库来生成船舶在海浪中运动的动画。在讨论可视化技术时，使用了具有平台独立性的OpenGL图形库。     

基于OpenGL的虚拟场景生成技术

介绍了虚拟地形场景生成的基本技术,说明了规则格网方法的地形建模方法。使用线性迭加法模拟了海浪并加以绘制,并描述了树木、天空、船只、道路等自然景观的建模过程;给出了一种在PC环境中使用OpenGL图形接口和Visual C＋＋开发虚拟地形场景的技术和方法.讨论了虚拟场景的实时绘制技术,利用多线程技术实现了三维虚拟地形的实时绘制,绘制速度基本达到实时绘制的要求.最后,给出了一个虚拟地形场景的实例,并实现了人机交互,可以进行实时漫游。     

虚拟环境下船舶安全航行路径智能规划仿真

为使驾驶员能够识别出航道存在的危险,确保船舶航行安全,研究虚拟环境下船舶安全航行路径智能规划仿真方法。在虚拟环境下,基于船舶航道高程信息,利用连续极小泛函序列方法获取船舶航行航道等距网格数据,利用对象图像渲染引擎处理航道网格数据,得到航道地形模型。利用Solid Works软件,通过创建基准面、生成船舶船体型线以及构建船体曲面模型等过程生成船舶三维模型。根据生成的航道地形模型与船体模型,提出适用于三维空间路径规划的空间分层路径规划方法,通过逆向逐步搜索路径过程得到船舶安全航行路径规划结果。实验结果显示,该方法生成的航道地形与船体模型较为完善,路径规划过程中能够有效躲避固定障碍物与移动障碍物,既保障船舶航行安全性又确保航程最短。     

基于OpenGL的三维结构振动仿真

本文扼要介绍了OpenGL的基本原理和概念。在此基础上,提出了用OPenGL进行工程结构三维显示及仿真的处理方法以及相应的一些关键技术。     

基于虚拟现实技术的船舶运动仿真

虚拟现实技术是目前国内外最热门的仿真技术之一,由于其有着高效、安全和低成本等特点越来越受到各国的重视。介绍了在虚拟环境下的船舶运动仿真的可行性方法。首先用二维半切片法给出了船舶运动的方程,接着用3DMax软件建立船舶的模型,最后在OpenGL环境中建立场景进行船舶的运动仿真。仿真场景有着较好的感观效果,给人以真实性,同时系统有着较好的可控性。对船舶运动仿真的进一步研究有着重要的作用。     

基于自适应多分辨率曲面的多波束滤波方法研究

针对常规固定分辨率曲面滤波精度不足的问题,提出一种基于自适应多分辨率曲面的多波束滤波方法.在地形变化较大的陡坎和细小目标突起物等测量环境下,多分辨率曲面根据地形坡度变化,对有特征地形或地物的局部区域,自动增强多波束水深曲面的分辨率,从而得到更精确的水底表面模型.基于该表面模型可进行自动滤波,从而保留更加完整的水下地形特...     

基于VC 与OpenGL的船舶合拢管可视化设计

由于船舶合拢管传统取样工艺落后,造成了合拢管制造精度低,耗时长,材料浪费严重等问题。对此,介绍了一种船舶合拢管现场快速取样的方法,建立了数学模型,并基于VC 与OpenGL实现了合拢管模型的可视化,帮助加工人员迅速完成合拢管的设计,能有效提高合拢管的制造速度和精度。     

基于OpenGL的船用SINS可视化仿真系统

针对OpenGL技术在捷联惯性技术中的应用,根据舰船在海上运动的特点,通过建立数学模型模拟惯性器件输出,进行捷联系统仿真,并在MFC平台上运用OpenGL技术将实时解算出的舰船姿态角,位置和速度信息在虚拟三维海景中呈现出来,动态显示导航信息误差曲线,实现了系统的在线评估。     

Seabed scene simulation and its realization in extending Vega

Realistic simulation of underwater scene is always difficult because of the special and complex vision effects in underwater space. Seabed is an important part of underwater environment. This paper describes the methods for seabed scene simulation based on OpenGL. It includes construction of fluetuant terrain based on the random sinusoidal algorithm, simulation of seabed flicker effect by means of circular texture mapping and generation of turbidity effect by using fog techniques. For the application based on the leading high level 3D development environment-Vega, underwater scene simulation is still a difficulty since there is no module for it. Based on the analysis of Vega software and the research on seabed scene simulation methods, a Vega extending module named “Underwater Space” was created through developing module class and extending lynx interface. The module class was designed through developing DLL written in C . The Lynx was extended through developing keyword configure file, GUI configure file and lynx plug-in DLL. The problem that Vega can‘t simulate underwater space, is elementarily resolved. The results show that this module is efficient, easy using, and the seabed scene images am vivid.     

基于Google Earth数据的水运工程数字地形快速构建方法

数字地形的构建是实现可视化的重要组成部分。针对构建难度大、耗时长等问题,提出基于谷歌地球(Google Earth,GE)的数字地形数据快速获取方法和基于地理信息系统(GIS)的二维图纸精细化数字地形数据获取方法。通过不规则三角网(TIN)建模原理与GIS可视化技术,实现了数字高程模型快速构建方法;结合Arc GIS与91卫图软件,根据研究区域重要性,建立了不同精度的数字地形;并以松花江干流汤原区段堤防工程为例,构建了研究区域的数字地形,验证了本文所提出方法的可靠性和实用性。