Web 3D技术及其在产品仿真系统中的应用

虚拟现实系统分为沉浸式虚拟现实系统和非沉浸式虚拟现实系统，Web 3D是一种非沉浸式网络虚拟现实系统。Web 3D技术的主要实现原理和标准有VRML（Virtual Reality Modeling Language）、XML（eXtensible Markup Language）技术、JAVA技术、动画脚本语言、媒体技术。笔者对这些实现原理和标准进行了研究，并指出了其发展趋势。然后结合家具CAD（Computer Aided Design）系统，提出了一个基于Wed 3D的产品仿真系统。该系统首先读出CAD系统中的数据，然后将这些数据转换为Web 3D标准，最后将数据发布于Internet上，这一系统可以使企业在互联网上实时展示产品，开展电子商务活动。     

基于XML-VRML的三维模型可视化系统

通过网络实现产品信息共享和对产品提供可视化服务,是协同设计与制造的基础。本文分析了STEP、XML在几何数据描述表达上及VRML在产品可视化上的特点和优点,构造了一个基于B／W／D结构的、能提供可视化服务的三维浏览系统,为协同团队成员之间提供了直观、简洁的交流方式。本系统可为异构软硬件平台下产品设计信息的集成与共享提供一种有效途径,可大幅度减少设计数据的传输量,实现基于WEB的三维产品信息共享与可视化。     

关于平行截面上两个多边形之间的合法三角剖分

研究了构造平行截面上两个多边形之间合法三角剖分的一些基本问题,给出了合法三角剖分与准合法三角剖分的定义,从而得出：一个多边形沿截面法向平移,在截面内平移和截面内等比例放缩都不影响三角剖分的合法性,任意两个简单多边形之间必存在一个准合法三角剖分,该结论对于彻底解决这个可视化和几何造型领域具有重要实用价值的三维重问题具有很大意义。     

基于VRML-Java的虚拟现实技术在可视化装配中的应用

为实现建立在开放技术标准之上的可视化装配系统，本文对基于VRML－Java的虚拟现实技术在工程设计领域的应用进行了研究，提出了一种新型的Web环境下3D交互仿真结构，3D模型下载到客户端显示，复杂的运算和仿在服务器上进行，从而实现服务器端装配模型和客户端显示模型的分离，在此基础之上可以完成VRML场景的动态生成，装配控制、碰撞检测以及装配过程的动画回放等功能，该结构不仅可用于网络环境下的可视化装配，也适合于其他领域基于Web的科学可视化。     

Web环境下的3D技术

介绍了用于Web上的三维设计语言VRML和Java3DAPI及可供在Web上游览的浏览器插件，并引入虚拟现实技术，用3DSMAX建立了舰船和飞机模型，转换为＊.wrl格式，采用VRML构建了Web上的虚拟海洋环境，实现了舰船在此场景中的漫游，取得了较为速真的实时显示效果。     

VMDM:一种基于VRML的3D Web多媒体数据挖掘的模型

随着3D Web技术的成熟与发展，第二代Web离我们越来越近，从3D Web中挖掘多媒体数据是一个新兴的研究领域．提出了一种基于VRML标准的多媒体数据模型——VMDM，该模型能够充分表达3D Web中的多媒体对象的特征，且易于实现，尤其易于可视化的数据挖掘．同时，在此模型基础上，提出了基于兴趣的个性收索方法，并给出了部分算法，最后，给出了基于VMDM模型的3D Web多媒体数据查询语言VMQL，并展望了在该领域将要进一步研究的内容．     

Web环境下的3D技术

介绍了用于Web上的三维设计语言VRML和Java 3DAPI及可供在Web上浏览的浏览器插件 并引入虚拟现实技术 ,用 3DSMAX建立了舰船和飞机模型 ,转换为 .wrl格式 ,采用VRML构建了Web上的虚拟海洋环境 ,实现了舰船在此场景中的漫游 ,取得了较为逼真的实时显示效果     

化工机械虚拟技术及应用

主要讨论采用虚拟现实建模语言(VRML)来虚拟常见化工机械产品，让使用者在因特网上犹如亲自操作该化工机械产品一样。从而达到一种身临其境的效果。首先，采用VRML建立常见的化工机械零部件模型(包括外观和内部结构)，然后将这些模型数据存贮在基于Web的数据库中，由于VRML空间不具有直接与数据库进行信息交互的能力，因此通过ASP／ADO接口将数据传输到VRML空间中的Script节点的输入接口，再根据某一种特定的化工机械产品的规划设计要求合成该化工机械模型。     

基于规则库的非结构化数据格式转换技术研究

在非结构化数据的处理中,资源共享技术的研究,往往作为研究的重点。而现在大多数的资源共享技术研究,都仅仅限于2种数据的格式转换研究。每当增加一种格式的非结构化数据时,又需要针对进行转换的两种数据进行格式转换方法的研究。相当于在做着重复的工作。因此介绍了一种通用的非结构化数据格式转换方法,以规则库为基础,对非结构化数据进行格式描述,以及转换规则的描述,从而实现了非结构化数据格式转换的统一。创新点为制定格式转换＂规则的规则＂。     

有限元后处理可视化系统的设计

阐述了有限元后处理可视化系统的设计原理；讨论了快速查询的原理及其实现；给出了云图、等值线及剖面上的等值线的实现算法，该系统不仅可以对结构有限元分析所产生的三维非结构化数据进行可视化处理，而且也可以对分析模型进行检验。系统的输入数据格式统一，具有广泛的通用性。     

不同CAD系统间图形相互转换的研究与实现

为了实现不同CAD系统之间图形的相互转换,首先必须以形式上通用、但格式细节上有差别的IGES文件为依据。在各自系统中选一种系统支持的软件为工具,对原图形文件进行扫描检索,再生成对方系统所能接受的IGES格式的文件。然后,利用局网通讯协议传送后,在对方CAD系统的屏幕上重现。本文介绍了两种方法。一种方法是生成只包含直线项目的IGES文件。重现的图形与原图形状完全相同,但占存储空间较大,有时不能利用对方的编辑功能进行修改。另一种方法是生成以各类基本图形项目为基础的IGES文件。它可以克服上述不足之处。但必须预处理某些信息。所开发的软件是用于AutoCAD与TekniCAD系统之间的图形相互转换。其设计思想同样可以解决不同CAD系统之间相互转换。     

基于高效多功能的聚类算法在Web挖掘中应用的研究

挖掘Web日志中有价值的信息,对于市场决策有着非同一般的意义;其中用户聚类能将潜在的用户划分出来,为商家提供有更有参考价值的信息.用户聚类算法,不仅克服了所需运算空问大、数据预处理复杂的弱点,而且能简洁准确的确定用户的类型,将其进一步改造还可以用于页面聚类中.对该算法给予理论阐述并加以具体的应用.     

XML技术在产品模型数据转换中的应用

基于XML的数据描述功能,提出了采用信息分解的方法,分别将在产品建模系统中产品层次信息模型的装配和几何拓扑信息与三角面片信息以XML中性文档和三角面片模型文件的形式,通过数据转换接口传递到虚拟装配系统中,并在虚拟装配系统中通过映射关系进行模型重构,较好地解决了CAD系统和虚拟装配系统之间的信息共享问题,并通过实例验证了研究成果的可行性.     

CMM/CAD集成系统中IGES后处理器的开发

介绍了IGES文件结构，探讨了用IGES文件作为数据交换文件开发IGES后处理器，实现CMM（三坐标测量机）与CAD集成，从而使三坐标测量机智能化，说明了将IGES文件中目录各目段和参数数据段结合起来，对不同实体类型进行不同的处理，同时对组合实体和结构实体做出特殊处理的提取零件信息的方法，详细讨论了从IGES文件中提取信息和构成适用于三坐标测量机系统的输入数据的处理过程。     

基于三角形二叉树的地表模型动态简化算法

多分辨率模型简化技术是实现复杂模型交互式可视化的有效手段。为实现地形漫游 ,提出基于三角形二叉树的地形网格模型动态简化算法 ,实现了与视点相关的连续多分辨率简化及快速动态绘制。算法利用三角形二叉树结构记录三角形的分裂和合并关系 ,在预处理中计算出数据点的误差值 ,绘制时根据与视点相关的各参数确定需保留的数据点集 ,基于二叉树进行三角形的分裂和合并操作 ,动态修改需要绘制的三角形链表 ,得到所需分辨率下的近似网格模型。实验表明该简化算法简单有效、易于实现 ,支持对地形模型的交互式快速绘制     

面向多轴FDM工艺的IGES数据解码器研究

熔融沉积(Fused Deposition Modeling,FDM)工艺通过逐层堆积实体材料构成三维模型,因此需要获得模型的数据对模型进行后期的数字化处理,如模型分块,修复,切片,层片内路径规划等。在现阶段,大多数数据处理采用的都是基于STL文件的数据格式,但STL文件数据存在数据冗余,几何精度低,容易产生错误等缺点,在一些对精度要求高的场合不适用。为了弥补以上的不足,出现了直接对参数化的三维模型进行数据处理的技术。该技术基于IGES文件数据,实现对模型的数据处理。而要想实现对IGES文件的处理,必须实现对IGES文件的解码工作。针对以上问题,提出了基于VS2008平台,实现对IGES文件进行数据解析,存储,并将提取的实体信息用NURBS曲线曲面统一表示的方法,最后基于OpenGL实现对模型的再现功能,为后面模型数据处理提供平台。     

从IGES到STEP的产品数据交换研究

主要论述了产品数据表达与交换的重要性,并在分析产品数据交换规范IGES体系结构、数据表达方式及存在问题的基础上,着重介绍了ISO标准STEP的产生、内容、文件结构和EXPRESS语言的表达方法。     

斗轮堆取料机总体方案参数化设计系统研究

在sun工作站上开发了“斗轮堆取料机总体方案参数化设计”软件包.该软件将设计计算、参数化绘图、IGES按口软件及i-deas软件集成于一体,提高效率20倍以上.为开发大型产品参数化设计软件提供了可靠的借签.