基于WebGL的机载激光雷达点云数据可视化

提出了一种基于网络图形库WebGL,在网络浏览器中对大规模机载激光雷达点云数据进行交互式三维可视化的方法.该方法以平均分布四叉树进行数据组织,基于视点对四叉树进行快速视锥体裁切实现点云渐进绘制.在此基础上开发了原型演示系统.实验证明该系统能为用户在网络浏览器中提供很好的机载激光雷达点云数据的交互式三维可视化体验.     

基于VTK和QT的层状地质体三维建模及可视化研究

地质体三维可视化是科学计算可视化研究领域的重要分支。如何把地下无法透视的构造信息,进行三维可视化,一直是地学领域的热点和难点之一。基于此,针对层状地质体的结构特征和三维建模方法进行了研究,在此基础上运用开源可视化工具包(VTK)和应用程序开发框架QT,完成对层状地质体的三维建模及可视化。最后结合兴城深部探测野外示范与实验基地的实际地震勘探数据,实现了对该区域的地质模型构建及立体展示。实践表明,使用VTK和QT作为层状地质体三维可视化的开发工具是可行的,完成了该区域6个地层地质体三维建模以及结合地震数据的综合三维可视化。     

“三维数据场整体显示技术的研究”通过国家教委鉴定

目前,由计算机科学与技术系承担的国家自然科学基金项目“三维数据场整体显示技术的研究”通过国家教委组织的技术鉴定。 三维数据场整体显示是实现科学计算可视化的核心技术之一,它可以在计算机屏幕上显示出三维空间数据场的半透明图像,不仅能看到它的表面,而且可以看到它的内部,既可以是静态的,也可以是动态的。形象直观,一目了然。 该项目课题组对体绘制技术进行了比较深入的研究,实现了以图像空间为序和以物体空间为序两种不同的体绘制方法,对国际上流行的Marchinn Cubes方法进行了有成效的改进,并在此基础上开发了三维数据场显示软件…     

基于工作站机群的并行频域体绘制

体绘制是三维数据场可视化中的一类重要算法，近年来人们分别通过对频域技术和并行技术的研究和应用使得这类算法有了很大的提高，然而迄今为止，这两个方面的成果仍然没有能够有机地结合起来。有鉴于此，本文介绍了一个基于工作站群机环境的并行频域体绘制算法。由于该算法充分发挥了频域技术和并行技术的优点，有效地提高了绘制速度。已在一个工作站机群环境中具体实现。对于该算法的各方面性能，文中都给出了详细的测试统计数据。     

空间四面体剖分及可视化系统设计

地质体真三维建模是地学信息系统的核心问题之一。针对三维建模时模型属性表达缺失和无法进行空间分析的问题,提出了一种TetGen结合WebGL来构建三维模型的新方法。该方法使用TetGen构建模型,既保留细节特征又能高效率完成地质体三维建模及模型的优化。同时,借助WebGL构建了三维模型的3D可视化系统,实现了细节层次模型的展示,并利用js完成模型的空间分析基本参数计算。提出的三维建模方法结合可视化空间表达的方式,不仅实现了三维模型快速准确的四面体剖分,还完成模型数据的组织与管理,强化了模型的空间分析能力,拓宽了模型在地学领域的研究与应用。     

交互式动态体三维显示关键技术

研究了交互式动态体三维显示的关键技术,包括三维数据体素化、体素激活、体空间生成和人机交互等,实现了体三维显示系统样机.其中,采用体立方栅格(BCC)采样策略以减少体素化生成的体显示数据,以数字微镜器件(DMD)作为空间光调制器(SLM),并针对DMD设计了二值切片的快速激活算法;分析了基于旋转螺旋面的体三维空间生成方法,并将基于隐马尔科夫模型(HMM)的动态手势控制应用于交互式体三维显示系统.针对原理样机设计的各组实验表明,BCC体素化策略减少了40%以上的体显示数据,基于DMD的切片快速激活算法使得在500mm×250mm半圆柱形成像空间内显示的三维图像刷新率达16Hz、并且可以选择任意视点裸眼观看,准确率超过93%、响应时间低于40ms的动态手势识别算法能够较好地实现实时交互式体三维显示.     

基于地图的交互式可视化技术初探

摘要：分析了GIS可视化交互界面的层次结构和功能,从空间查询和空间分析两个方面初步探讨了基于地图的交互式可视化的内容、方式,给出了交互式可视化空间查询与空间分析的基本框架,设计并实现了一个基于地图的交互式可视化原型系统,结合应用实例给出了可视化分析流程。     

三维可视化技术应用实例分析

三维可视化技术已应用于社会的各行各业,在数字城市的研究中尤为重要。本文着重探讨了三维可视化技术在城市中应用的方法、过程,提出了三维可视化的数据获取方法以及模型建立步骤等。并在此基础上开发了一个三维可视化应用系统,对三维城市区域的模型建立和开发系统进行了全面的实验研究,为数字城市的进一步研究提供了参考。     

面向体元结构的三维地质模型剖切算法研究

文章针对三维地质建模和地质数据可视化中重要的体元模型,通过对三维剖切面的隐函数刻画,研究了基于可视化工具包(Visualization Toolkit,VTK)的三维地质模型剖切算法。重点对四面体数据结构模型和六面体数据结构模型分别进行剖切算法设计和功能实现。在三维地质模型中应用该剖切算法,结果表明该算法能够较好地对矿区各种形态地质体进行任意剖切,可有效提高三维地质模型的剖切效率。     

基于类三棱柱的连续型地质体三维构模方法

空间数据模型是地质体三维构模的关键。根据地质体的几何特征，建立了适用于连续型地质体的数据模型，构造了三棱柱类，提出了相应的数据概化方法，开发了柱体构模技术和地质体三维可视化构模系统．利用该系统，建立了某人工围湖工程的三维可视化模型，验证了构模技术的适用性。     

三维可视化展示系统在数字小区中的设计与应用

为了在城市小区规划、管理和房地产产品演示等方面以立体造型技术向用户展示地理空间现象,采用三维空间数据建模与可视化管理的方法,研究了三维可视化在数字小区中的设计与应用.结果表明:建立三维GIS模型代替传统的平面图纸、立体效果图,可以从空间的角度分析和显示物体,从而帮助人们更加准确真实地认识感受客观世界,并实现灵活的交互式操作.该成果对三维空间数据模型和数据结构、三维空间数据管理与空间数据分析以及可视化表达有一定的参考意义.     

基于ASP的工业产品三维交互式网上发布

利用ActiveX控件技术，解决了利用IE浏览器对产品模型进行交互式访问的若干关键技术，提出了三维、动态、交互式的工业产品网上发布模式和系统框架模型，开发了基于ASP工业产品三维交互式网上发布系统。该系统避免了对单个模型的编程和图形数据转换，能快速实现交互式浏览的各项功能，是一种较为实用的产品网上发布方式。     

三维虚拟城市模型的可视化

将一个城市或某一区域的地理空间数据制作成三维的可视化地理信息系统，在当今有着非常重要的现实意义。应用摄影测量技术获取准确地理空间数据及纹理数据，应用仿真技术实现各地物的三维可视化，并且充分利用当今计算机的发展水平在系统中实现地物属性查询、统计及分析等功能。这一系列的系统建立技术是当今GIS领域的研究热点。在这一系统建立技术研究的基础上，在一个小区上进行了实验。     

大规模采场三维探测及回采指标可视化计算

针对我国金属矿山大规模采场回采指标难以准确获取的现状,综合运用空区激光探测系统(CMS)和大型矿床三维软件Surpac等数字化工具,结合凡口铅锌矿N3-4采场实际,研究一种新颖的大规模采场回采指标可视化计算方法.采用CMS探测三维采场空区,以宅区实测数据为基础运用Surpac构建采空区三维可视化模型,获取采场空区的三维形态和实际边界;运用采场设计资料,建立采场回采设计模型及矿岩边界模型,通过模犁间的布尔运算,计算出采场存留矿量、回采总体积、采下废石量、采下充填体最、采下纯矿石量、回采总量及回采贫化率等,从而有效地实现了大规模采场回采指标的可视化计算.研究结果表明:采用该方法计算获得的采场回采指标可靠,可用于矿山实际生产管理和同采质量评估.     

三维地质模型支持下的滑坡体稳定性分析

针对具有复杂几何形状和地质条件的滑坡稳定性分析问题，提出实现基于滑坡地质体三维建模的稳定性三维分析方法与系统．根据地质勘探和二维解译资料，运用NURBS．BRep混合数据结构建模方法快速、准确地重构滑坡体三维地质模型．该模型不仅包含直观丰富的地质信息和反映空间变化的复杂滑动面，完成了滑坡的可视化表达；而且为滑坡稳定性计算提供滑坡体三维剖分几何模型和大量的基础数据，极大地方便了三维稳定计算和敏感性分析的实现．应用表明，该方法实现的系统功能强大，能获得大量的计算分析成果，满足实际分析需要，提高了滑坡稳定性三维分析的数字化与可视化水平．     

混凝土坝浇筑过程三维动态可视化仿真

通过集成化方法来研究混凝土坝浇筑过程三维动态可视化仿真,讨论了仿真计算系统与三维动态可视化系统(GIS系统)的建模及系统可视化问题,设计了仿真系统与可视化系统的集成模式,实现了系统的界面可视化、过程与结果的可视化和真三维地形环境的大坝三维动态可视化,并具体介绍了仿真系统及三维动态可视化的实现过程.最后给出了一个混凝土坝仿真研究的成功实例.     

三维数据场体绘制研究进展

三维数据场的体绘制技术具有重要的学术意义和应用价值,已成为计算机图形学的一个热点研究方向。介绍了体数据场按物理特征和几何特征的分类,综述了三维数据场体体视化的两类绘制算法——面绘制和直接体绘制,描述了各种体绘制算法的基本思想,分析比较了相应的关键技术,详细讨论了体绘制技术的最新研究进展.     

电网运行风险管控可视化系统架构与功能研究

为了提升电网运行风险管控的科学化和智能化水平,该文对可视化技术在电网运行风险中的应用进行了研究。采用数字感知技术、三维实景建模、实时渲染技术等方法,研究并设计了电网运行风险管控可视化系统。系统分为两部分:上层应用系统和底层支持平台,5层系统架构分别为数据支持层、网络通讯层、动态编辑层、模型库支持层和应用系统层;构建了大屏可视化、风险预控场景展示、增强现实互动热区、三维引擎动态编辑、用户管理等系统功能模块。该系统能够实现电网运行的多维度可视化和风险预控场景展示,进而为电网运行风险管控提供决策支持。     

“三维数据场整体显示技术的研究”通过国家教委鉴定

“三维数据场整体显示技术的研究”通过国家教委鉴定目前，由计算机科学与技术系承担的国家自然科学基金项目“三维数据场整体显示技术的研究”通过了国家教委组织的技术鉴定。三维数据场整体显示是实现科学计算可视化的核心技术之一，它可以在计算机屏幕上显示出三维空间...     

三维医学可视化系统被认定为陕西省高新技术项目

我校计算机科学系周明全教授主持研制的三维医学可视化系统被陕西省科委认定为高新技术项目，在近日举行的陕西省首届高新技术新闻发布会上予以发布，并作为陕西省高新技术产业化推广项目。三维医学可视化是９０年代的国际计算机应用的研究热点。医学体数据的可视化既具有...