图像处理在三维场景中的应用研究

本文阐述在三维场景构建过程中,利用图像处理软件为3DS MAX提供丰富的图片素材,还可以为三维场景制作提供复杂二维图形,利用它将3DS MAX已经渲染后的作品进行再加工、润色,可使三维场景的效果图更加完善。     

3DS MAX及其在建筑效果图中的应用

3DS MAX是Autodesk公司推出的三维建模、动画、渲染软件,广泛应用于建筑室内外效果图制作、产品效果图制作、游戏角色场景设计、影片动画制作等各个领域。3DS MAX是制作建筑效果图非常实用的三维设计软件,特别是材质贴图、灯光等的应用,对制作千变万化、绚丽多彩的效果图具有重要的价值。     

基于3DS Max的钻井设备仿真系统的开发

为提高钻井工技能培训效率, 避免时间地点的限制, 设计并制作了基于3DS Max的钻井设备仿真系统。以各种钻井设备为仿真对象, 通过精模与简模相结合的方式创建3D模型, 利用3D动画技术对模型添加动画, 对钻井设备进行分段分结构渲染, 三维仿真以AVI(Audio Video Interleaved)视频格式输出, 通过后期整合, 形成动画、 声音和文字一体的视频教程。该系统在一定程度上提升了钻井公司技术培训手段, 降低了钻井公司事故发生率。     

基于虚拟碰撞技术的儿童汽车安全座椅改型设计

在计算机模拟碰撞的基础上,对现有的儿童汽车安全座椅产品进行改型设计.首先,通过逆向工程的方法,建立儿童汽车安全座椅样件的三维CAD模型,根据市场实际需求对样件进行改型设计.然后利用MADYMO(mathematical dynamic model)软件建立虚拟碰撞仿真模型,并分别对改型前后的儿童汽车安全座椅进行了仿真碰撞试验.最后,通过对仿真碰撞结果的分析,验证了改型设计的可行性.     

利用3DS MAX打造美丽世界——浅谈3DS MAX的学习与应用

图形图像设计是计算机应用一个非常重要的分支。广泛用于图像处理、图形设计、产品设计、广告制作、效果图的设计、工程制图、多媒体设计、互联网、动画与游戏角色设计等广泛领域。3DS MAX是目前世界上应用最广泛的三维建模、动画、渲染软件。利用它可以制作出高质量的动画、影视广告以及效果图。3DS MAX的学习应该由浅入深、循序渐进,将软件功能的学习和具体实例相结合。     

基于ABAQUS的保险杠低速碰撞的仿真研究

以某轿车为例,利用三维建模软件CATIA建立保险杠系统及碰撞器的三维仿真模型,HYPERMESH作前处理软件、有限元分析软件ABAQUS作求解器,根据欧洲的ECE-R42法规要求对轿车前保险杠进行正面低速碰撞仿真分析,得到了整个碰撞过程中保险杠系统的变形过程及应力分布情况.并对模拟结果进行了分析,总结了建立仿真模型的经验.对深入研究保险杠及整车碰撞仿真具有重要的参考价值.     

基于OpenGL和3DS MAX水下机器人运动可视化研究

超小型水下机器人运动可视化仿真在整个机器人的研制中占有非常重要的地位.基于三维建模软件3DS MAX和OpenGL,在个人PC机上的视景仿真系统开发出来.利用建模软件建立水下机器人模型,并将其转换为OpenGL的C代码,在VC++开发环境中实现了水下机器人模型的控制与显示、三维场景的模拟以及场景与模型的结合.仿真结果表明:该系统能够逼真地反映水下机器人在场景中的运动情况.     

无人机虚拟仿真三维交互控制模型的设计与实现

介绍了如何利用Pro/E、3DS MAX及Cult 3D软件设计制作无人机虚拟仿真三维交互控制模型,实现无人机的精确建模、动态模拟和交互控制.     

足球机器人系统仿真中的数学模型

讨论了机器人足球比赛现实世界中各个实体的运行规律,建立了受非完整约束的移动机器人以及球的运动模型,并提出采用几何方法求解机器人运动模型精确解,以提高仿真精度,减少计算量·给出了机器人之间以及机器人与场地围墙、小球之间的碰撞模型,并分析了2个机器人之间的碰撞过程·为构建和开发足球机器人系统仿真平台与机器人的运动控制提供了模型基础     

基于Virtools技术的钻井三维场景动态仿真

针对采用3D MAX、Flash和OpenGL等工具开发钻井三维场景的不足,提出一种3D MAX和Virtools技术相结合的钻井三维场景开发方法。利用3D MAX建模软件构建复杂的钻井设备模型;在Virtools平台下以nmo文件形式调用模型,并利用行为模块（BBs）控制各模型在三维场景中平滑的运动,实现了井场环境的动态仿真。该方法简单,易实现,具有一定的推广价值。     

基于GPU粒子系统的烟花实时仿真

烟花的仿真对于烟花燃放编排、动画游戏、影视特效等有着非常重要的应用.基于粒子系统可以进行烟花的模拟,但粒子数较多时常常绘制速度较慢.引进最新发展的图形硬件加速绘制技术,提出了一种基于GPU(GraphicProcess Unit)粒子系统的烟花绘制技术,并构架实现了一个实时的烟花仿真系统,实现了不同烟花燃放场景的真实感仿真.     

基于体纹理的瀑布碰撞检测

与采用层次包围盒的瀑布的碰撞检测不同,采用将地形图元的平面方程,通过实例化技术绘制到体纹理;通过瀑布粒子运动位置对体纹理进行采样,由粒子与平面的距离判断瀑布粒子是否与地面发生碰撞;并根据反射规律决定瀑布粒子碰撞后的运动,绘制出瀑布下落后沿着地表面随着地势流动的效果。实验表明,这种方法能够满足实时性绘制要求。     

多机协同的分布式海上攻防视景仿真

基于高层体系结构,构建了在分布式网络环境下多机协同的海上攻防对抗仿真系统.根据舰载反舰导弹的攻防过程设计仿真模型.为逼真描述作战环境和态势进行视景仿真,采用改进的快速傅里叶变换算法进行海浪建模;利用粒子系统的基本原理,结合OpenGL的纹理映射技术,实现动态爆炸模拟.根据仿真模型设计各联邦成员,将三维视景仿真作为联邦成员加入仿真系统的联邦执行以实现多机协同渲染,从而大幅度提高了显示帧率,并使视景仿真可灵活扩展.     

OpenGL技术在钻井仿真中的应用

为能在脱离钻井现场的情况下向学员展示钻井操作的工艺流程,开发基于OpenGL的钻井三维场景显示系统.该系统利用3DSMAX建模软件构造复杂的钻井设备模型;在OpenGL平台下,以显示列表的形式调用模型,并利用双缓存技术控制各三维模型在场景中平滑的运动,实现井场三维场景的动态仿真。该系统可以逼真地再现正常钻进、起下钻、卸扣、上卡等多种钻井工艺流程。     

人在环路模拟驾驶仿真实验系统研发

汽车是人机协同控制的复杂系统,基于NI PXIe8108实时控制器、PXI7842R数据采集卡、模拟驾驶输入设备及相关软硬件搭建了驾驶模拟仿真系统;用LabVIEW编程语言建立了车辆动力学模型;用虚拟引擎Unity3D软件开发了视景系统;并通过数据库技术使仿真过程与视景系统相结合,实现仿真过程与三维动画实时视景系统的数据交互。结果表明:通过人在环路模拟驾驶仿真实验,使仿真过程中引入了驾驶模拟操纵,实现了人在环路的人机交互式仿真,得到汽车相关性能仿真结果,为驾驶过程中人和汽车协同控制仿真和极端工况下的仿真,提供了一种安全、可靠的人车协同控制仿真环境。     

飞行仿真中三维云场景的渲染

云的建模和渲染是近年来计算机图形学领域的一个研究难点,在飞行视景仿真系统、计算机游戏、三维动画领域中有着广泛的应用.从建模方法、光照模型以及实时渲染3个方面对云景仿真进行研究.提出一种基于粒子系统的静态云建模方法,降低了建模的复杂度.采用云的多重散射光照模型加速了渲染速度,并且结合Impostor技术、Billboard技术实现云场景的实时漫游.仿真结果表明,生成的云层效果真实,具有良好的实时性,可在普通的PC机上流畅运行.     

基于VERICUT五轴联动数控加工仿真研究

以VERICUT软件为平台,针对五轴数控机床加工复杂零件容易发生碰撞和干涉问题,介绍了在VERICUT软件中构建五轴机床、建立刀具库以及设置各种参数等关键技术,为五轴数控加工仿真提供了设计思路和方法,这种仿真技术的研究可以大大的缩短加工的准备时间,优化加工程序,有效的防止碰撞和干涉现象。     

基于OpenGL的建筑小区虚拟漫游系统的实现

建筑小区虚拟漫游是虚拟现实技术的一种前景非常好的新兴技术领域,本文利用OpenGL图形库具有的强大三维渲染能力,提出了一个基于OpenGL的建筑小区虚拟漫游系统,该系统通过导入3D Studio MAX模型文件了建三维场景,运用八叉树结构进行视域剔除实现场景漫游的实时性;最后通过鼠标控制实现建筑小区交互性漫游。     

粒子系统方法及其应用

介绍了粒子系统方法的基本思想、生成粒子系统某瞬间的画面的基本步骤，并讨论了3D Stu-dio MAX3.0中的粒子系统及其应用。     

基于粒子系统实现船舶航迹仿真的加速方法

为解决大规模粒子系统的实时性问题,提出一种基于LOD技术和硬件加速技术的混合加速技术.根据视点与景物间的距离建立粒子系统的LOD模型,并将该模型融入基于GPU的渲染流程中.整个实现流程采用FBO技术,通过两遍渲染方式完成粒子系统的绘制.虚拟海洋场景的船舶航迹实时试验表明,该方法可显著提高粒子系统的运算效率和绘制速度,与未采用任何加速策略而单纯基于CPU的绘制方法相比,其绘制效率提高近12倍.