三维变电站仿真场景生成系统的研究与实现

该文的研究方向为仿真场景的生成技术,为使三维变电站提高其仿真场景生成系统的灵活性,从而实现了由二维向三维的转变。实现场景图由二维转变为三维,并使用3D建模工具对变电站仿真场景给予变电站中各种设备模型及建筑环境模型进行模拟。三维变电站的仿真场景渲染、生成场景图由二维向三维的转换及设计三维变电站场景图,都通过使用OSG技术得到了实现。采用三维变电站的仿真场景及其生成系统,构建了具有良好操作性与交互性的仿真空间。通过仿真结果显示,遵循110 k V的变电站电气规范与其设计要求,用户可对二维变电站的场景图进行绘制,并且对其相应的三维仿真场景迅速做出转换。三维变电站所呈现出的仿真场景其效果较为逼真,在变电站的实际应用中比较适用于仿真培训,在应用上有较强的现实意义与实用性。     

一种二三维联动地理信息系统的实现

二维平面地图和三维空间场景集成是当前地理信息系统的一种重要应用方式,本文构建了一个由二维平面地图与三维空间场景集成的虚拟城市地理信息系统, 包含建筑地物模型的加载与漫游功能。在此基础上研究了二维场景和三维场景在可视层面上的联动关系与实现途径。基于参数假定,提出了一种联动算法,根据二维平面视点参数定位三维场景视点位置,根据三维场景视点参数定位二维平面视点位置,并通过事件触发机制保持二者视图在交互过程中的位置同步发生变化。二三维联动系统实现了操作二维或三维中的一个视图时,另一个视图同步移动到相同的区域和视角。通过三种不同条件下的视角转换获取到二者场景视点的同步效果,实现效果表明,该系统能够适应各种用户操作下的视点同步,具有可行性和精确性。     

立交桥三维虚拟场景建模与指定路径的实时漫游

城市道路交通网络的日益复杂,使得现有的二维电子地图无法直观地反映道路之间的交错关系,因此基于二维电子地图的车辆导航系统在复杂的道路交叉口的路径引导就显得无能为力．基于这一现状,提出了利用三维视景仿真建模软件（MultiGen Creator）和三维实时仿真软件（MultiGen Vega）对立交桥进行三维虚拟场景建模与指定路径的实时漫游．论述了场景建模和场景漫游的关键技术,并在VC＋＋6．0的环境下将仿真结果生成脱离该软件环境的可执行文件,为现有的基于二维电子地图的车辆导航系统提供一个交互式的、高质量的、高逼真的虚拟场景．     

城市三维地理信息系统建设与应用研究

城市三维地理信息系统是在传统的二维地理信息系统的GIS分析功能基础上,结合了城市虚拟景观的三维场景浏览功能,因此,在城市规划、市政管理等方面具有相当广泛的应用前景．在对城市三维地理信息系统及其数据进行总结的基础上,以上海城市三维地理系统为例,深入探讨城市三维地理信息系统的设计及其在城市规划中的应用．     

基于神经网络的三维地形重建

地表模型在虚拟现实中有着广泛而重要的应用,在三维地理信息系统、计算机辅助设计与图形学、计算机造型、逆向工程、虚拟仿真等应用领域有着广阔的应用前景。本文的主题是在虚拟现实环境中地面生成的研究,结合对航拍图片的处理和分类识别技术,通过高度图和NURBS曲面的生成,使地表起伏情况重现在屏幕上。在基于BP神经网络和曲面重建技术的基础上,结合HOOPS三维图形库进行编程,对地表模型进行重建。     

城市管网地上下一体化建模方法研究

该文利用地理信息系统（Geographic Information System,GIS）进行了二三维数据的集成、属性数据存储和管理以及空间分析等功能的实现。对管线、管点、地物等数据进行整理、建模和入库,在三维地图上进行矢量化展示和真三维可视化,基于OpenGL的管线模型,实现二维管线到三维管线的快速转换。在此基础上,探讨了地上建筑设施的建模方法,基于超图平台将管线模型和地上建筑设施模型进行集成,在三维场景中重现排水管网的地下空间分布与排水设施的真实形态,实现地上地、下设施的三维一体化展示。     

基于java3d的场景生成工具的设计与实现

本文使用java语言结合java3d技术开发了一个三维场景生成工具。为简化虚拟场景构建,用参数化建模技术建立物体库,操作界面采用以二维平面图生成三维场景图的形式,用户可以在该工具上进行简便的操作即可生成复杂的三维场景。此外并针对高层建筑物的场景生成提出了较好的解决方案,可方便的对特定楼层的场景进行编辑。     

基于SolidWorks软件的减速器三维设计及运动仿真

利用SolidWorks软件生成了一个二级圆柱齿轮减速器的三维模型以及齿轮、轴、箱体等所有零件的三维设计，并结合AutoCAD、CAXA软件生成二维工程图；通过SolidWorks软件特有的仿真运动功能，检查、优化设计方案，实现了减速器的运动仿真，完成了减速器在计算机中的模拟设计。     

基于DEM的三维地图研究

三维地图的生成与分析是当前地理信息系统研究的前沿技术,具有严格的数学基础和计算模型.本文探讨了三维地图的数据基础DEM的类型,格网DEM的数据获取,研究了由三维空间到二维平面变换的基本原理包括两个基本处理过程:投影变换和消隐处理的基本原理和相应的算法、数学模型.     

三维模型自动生成工程图样的应用研究

根据工程表达和绘图的需要,对三维模型自动生成二维工程图样的应用进行了研究。通过实例介绍了由三维模型自动生成各种二维工程图样的技巧,并提出了生成便于编辑的同一坐标平面内的二维工程图样的方法。     

基于GIS的小区建筑信息系统的设计与应用

在研究国内外地理信息系统软件的应用与发展的基础上,根据小区的物业管理的需求,采用GIS的工具软件MapInfo、可视化工具Delphi和MapX组件进行集成化开发,使用ADO组件连接SQLSERVER数据库。提出了基于二维电子地图和三维虚拟场景的互响应机制。     

视景仿真技术在地铁列控系统中的应用

分析了地铁列车运行控制仿真系统中的三维视景子系统,探讨了基于Creator／Vega软件实现的三维视景仿真在地铁列车运行控制仿真系统中的应用,从三维视景应用的可行性、场景模型的建立、视景仿真软件设计等方面对系统进行了分析．该视景仿真系统以PC机为硬件平台,已应用于北京地铁环线基于CBTC的实验线路的研究与开发,取得很好的效果．     

三维场景体系在建筑结构上的应用

介绍如何将在计算机领域的三维场景体系应用到建筑结构的前后处理当中,提出了利用免费控件GLScene进行复杂的三维场景的管理程序的开发方法;建立起一种面向对象的三维模型数据结构,并据此实现了基于OpenGL的实时三维视景体系、该体系实现了三维静态显示、三维动态漫游等功能,并具有对计算机硬件要求较低、建模快速的优点．     

基于OpenGL的图形处理技术

OpenGL 已经成为国际上通用的开放式三维图形标准。由于它稳定性好,可移植性强,目前已经成为跨平台的量广泛的三维图形引擎。利用 OpenGL,不仅可以绘制简单的二维形体,而且还可以编制有不同效果的交互式三堆场景。讨论了如何利用 OpenGL 的图形库在 VC 中进行图形的绘制及对绘图过程中所采用的技术进行了深入地分析,并基于工程应用的思想给出了具体实例。     

AutoCAD for Windows环境的三维造型的ARX编程

ＡｕｔｏＣＡＤＲ１４ 平台下,用ＡｕｔｏＣＡＤ的开发工具ＡＤＳ升级为ＡＲＸ开发出Ｗｉｎｄｏｗｓ９５ 环境下的圆柱齿轮三维造型系统,它既可调用Ｗｉｎｄｏｗｓ９５ 下的ＣＡＤ／ＣＡＰＰ集成系统所生成的数据文件完成三维造型,又可直接输入数据生成三维图形,实现二维图形、三维图形联合输出－     

DEM地形表面B样条小波多尺度建模

将非均匀B样条曲面拟合和准均匀B样条小波多尺度分解合理地结合起来,实现了DEM地形表面的多分辨率快速自动建模.实验结果表明,其形状造型效果逼真,分辨率明显,是一种高效实用的建模方法.     

仿真模型表面明暗效应特性研究

结合基本明暗效应模型的有关知识,分析了Creator建模软件中材质属性的含义,研究了使用Creator软件进行明暗处理的原理和方法。这些技术在飞行仿真建模中得到了应用,保证了场景中几何物体的真实,获得了满意效果。     

公路视景仿真模型

针对传统的三维动画评价公路与环境配合的手段已不适应公路交通发展的需要的状况,对公路视景仿真模型进行了研究。提出了公路视景仿真的研究思路,建立了基于B rep的公路三维视景管理模型,对视景仿真中的多层次细节模型、纹理映射技术进行了应用研究。该模型对公路实时场景的生成以及进一步建立公路仿真系统具有重要的作用,所讨论的算法,对改进渲染速度具有明显的作用。     

无人机飞行模拟仿真平台设计

为提高飞行控制算法的研发效率,降低研发成本,基于数字孪生技术设计一个无人机硬件在环飞行模拟仿真平台。从几何、物理和行为三方面研究无人机数字模型构建方法,将物理实体以数字化方式呈现。设计一种多元融合场景建模法,依据属性相似归一原则进行建筑物划分,编制建模规则,研究曲面数量优化方法,在UE4（Unreal Engine 4）中整合建筑物模型和高程图,创建真实地形地貌的三维可视化飞行场景。以四旋翼无人机F450为例,与飞行试验的对比结果表明,该平台满足了飞行模拟的实时性和稳定性要求,跟踪曲线误差小于2%,对后续控制算法优化和复杂应用场景试飞具有重要的应用价值。     

船体主要结构三维实体模型快速建模方法研究

目前，三维建模方法在众多设计领域中被广泛应用。这里就三维实体建模在船体主要结构建模上的应用进行了研究，介绍了船体结构建模中的数学模型、零件标准库、几何算法等关键技术，并结合甲板结构建模设计实例提出了快速建模方法。