基于SQL Server数据库的三维模型存取研究与实现

如何有效管理三维模型是三维图形应用中的一个重要问题。过去常用数据库结合文件系统存储和管理模型,数据完备性和安全性较差,而完全利用数据库存取模型可解决这些问题。本文给出了一种在数据库中存取三维模型的方法,将STL模型文件以二进制大对象的形式存放在SQL Server数据库中,通过ADO接口访问数据库,利用Stream对象读取并输出模型文件。通过读取和显示模型,验证了该方法的有效性。     

附加法向信息的三维网格预测编码

为提升三维网格的压缩性能,提出了一种网格法向与几何帧内-帧间预测编码方法.该方法充分利用法向数据内部分量间（帧内）及几何与法向数据间（帧间）的相关性,实现附加法向信息的三维网格压缩,有效保持解码后三维网格的几何特性.实验结果表明,提出的预测编码方法相比分别压缩三维网格法向与几何数据,能够显著提高附加法向信息三维网格的压缩效率.      

圆柱度误差可视化的理论研究

研究了生成圆柱度误差图形所需的基础理论,建立了圆柱度误差可视化的数学模型.利用计算机图形学理论及三维线框模型,实现被测圆柱面的提取组成要素、拟合组成要素和拟合导出要素的显示;采用轴测投影变换,完成基本几何形体的实现;采用真实空间隐藏算法,解决了几何要素的图形消隐问题.根据国家标准中有关圆柱度误差的定义,建立了圆柱度误差图形显示的数学模型.根据以上的理论研究,在LabWindows/CVI软件平台上,开发了相应的软件,实现圆柱度误差的可视化.     

基于面部表情GEM和稀疏立方矩阵的三维人脸识别方法

针对姿态和表情变化对3D人脸识别影响较大的问题,提出一种基于面部表情通用弹性模型(generic elastic models,GEM)和稀疏立方矩阵的3D人脸识别方法.利用面部表情通用弹性模型构造3D人脸数据库,3D重建模型为所有人脸姿态创建稀疏立方矩阵(sparse cubic matrix,SCM),并利用自动头部姿态估计法获得人脸图像中三元组角度的初始估计值;为每个子集估计的三元组角度选择SCM的阵列;通过稀疏表示从SCM中选择阵列与探针图像.在FERET,CMU PIE和LFW数据库上的实验验证了提出方法的有效性.与几种优秀3D人脸识别方法相比,提出的方法识别率更高,当姿态变化角度较大时尤为明显.此外,对于480×640图像,LFW数据库上,预处理、人脸检测和分类的总平均处理时间仅为89.4 ms.     

基于可展曲面的3D服装原型建模与服装样板生成

基于3D人体数据,提出一种新的3D服装原型建模方式,并通过展开得到2D服装样板.首先利用分段水平B样条曲线(PHBC)建立参数化人台,识别人体标记点和服装结构线框架模型,然后分布适当松量在框架模型之中,同时实现基于框架模型的可展曲面构造方法——DBT算法,最后通过整合带有松量的框架和DBT算法,构建出可展3D服装原型,并生成服装样板.     

海面目标热像理论模拟中的几何构型问题

建立舰船几何模型是海面目标红外图像理论建模的基础,作者研究了建立舰船几何模型时的简化和近似原则,并探讨了其几何模型参数的数据结构和存储方式。文中还以某舰为对象,采用简化和近似的方法,建立了它的几何模型和相应的数据库,最后得取某舰的几何模型。     

面向地理信息系统的三维空间数据模型

通过分析三维ＧＩＳ空间数据模型的基本概念、研究进展及所存在的问题,在三维空间实体的形式化定义及空间实体间拓扑关系形式化描述等研究基础上,建立了顾及空间剖分的三维拓扑数据模型。该模型不但可以有效地表达规则形状的空间实体,还可以有效地表达不规则形状的空间实体。它兼顾了基于镶嵌的数据模型和基于矢量的数据模型两种表示方法的优点,为发展三维ＧＩＳ软件提供了一些有益的设想和方法,可以使得系统在数据组织、数据管理、图形恢复上避免不必要的麻烦,并可望使空间查询和空间分析具有高效性     

3D Simulation of Two-bar Warp-knitted Structures

In this study,3D computer modeling of simple warp-knitted structures is achieved based on 3D model of warp-knitted loops.Firstly, according to the studying on the geometric structure of warp-knitted loops, Gktepe's 3D solid yarn model is developed,and the dimensions of the warp-knitted loops are obtained;then 3D models of stitch defined by eleven given points and in-lay defined by five given points are built with the method of Non-Uniform Rational B-Spline (NURBS) curves and surfaces.Secondly, according to...     

应用BP神经网络模型实现内圆磨床主要零件的快速反应设计

用数字化模型代替三维实体模型，将内圆磨床主要大件的BP神经网络模型放入数据库信息管理系统，应用较简单的使用方法实现了零件结构的再修改、灵敏度分析及优化．根据所提出的方法，通过从数据库信息管理系统中调用桥板的数据文件，对其进行结构参数修改、灵敏度分析及以第1阶扭转频率最高为目标的设计变量自动搜索寻优计算，结果表明将BP神经网络模型与数据库信息管理系统结合是实现零件快速反应设计的有效途径．     

Web3D Learning Framework for 3D Shape Retrieval Based on Hybrid Convolutional Neural Networks

With the rapid development of Web3 D technologies, sketch-based model retrieval has become an increasingly important challenge, while the application of Virtual Reality and 3 D technologies has made shape retrieval of furniture over a web browser feasible. In this paper, we propose a learning framework for shape retrieval based on two Siamese VGG-16 Convolutional Neural Networks(CNNs), and a CNN-based hybrid learning algorithm to select the best view for a shape. In this algorithm, the AlexNet and VGG-16 CNN architectures are used to perform classification tasks and to extract features, respectively. In addition, a feature fusion method is used to measure the similarity relation of the output features from the two Siamese networks. The proposed framework can provide new alternatives for furniture retrieval in the Web3 D environment. The primary innovation is in the employment of deep learning methods to solve the challenge of obtaining the best view of 3 D furniture,and to address cross-domain feature learning problems. We conduct an experiment to verify the feasibility of the framework and the results show our approach to be superior in comparison to many mainstream state-of-the-art approaches.     

矿体三维可视化建模技术

回顾了矿山数字化建设的关键技术之一的矿体三维可视化建模的相关工作,包括主要的矿体三维模型、数据插值技术;给出了矿体三维建模可以考虑的三个维度:模型构成元素、存储的数据类型和构成元素的形状,由这三个维度可以组合出满足需要的模型;提出了适合于基于钻孔数据的矿体三维建模的可裁减的集成的断面-不规则三角网(TIN)-广义三棱柱模型(GTP),它可以方便地利用钻孔数据构造矿体断面,然后利用TIN连接相邻断面形成矿体线框模型,利用GTP表示矿体内部结构;并给出了矿体三维可视化建模技术需要进一步研究的问题.     

高速结构化光照扫描系统中的三维手势及人脸识别

在计算机视觉人机交互（Human-Computer Interaction, HCI）领域,信号质量的优劣对系统性能的影响很大。为了解决这个问题,提出了一种基于实时高分辨率的高速结构化光照三维（Three-Dimensional, 3D）物体扫描系统,通过结合鲁棒人脸识别建模与三维点云分类算法,将完整的表面几何形状与不同分类的模板相匹配,从而可以准确地重建及分类各个结构点。所提方法的有效性分别在结构光照明（Structured Light Illumination, SLI）三维手势数据库及结构光照明三维人脸数据库上得到了验证,实验结果表明,与最先进的方法相比,所提方法取得了更好的识别效果。     

三维模型轴向体积分布特征提取及比较算法

在分析网格数据结构的基础上,提出一种提取任意三维网格模型体积分布特征的算法.该算法首先应用主元分析法确定模型的主轴方向,再以一组等距的平行平面从三个坐标轴方向对模型进行剖分处理,通过计算截面面积求得模型沿三个主轴方向的体积分布特征.模型在三个坐标轴向上的体积分布描述了模型的几何特征,通过体积分布特征数据得到不同模型间的相似性度量.实验表明,该算法程序运行稳定、快速,可用于提取具有任意几何和拓扑复杂性的各类网格模型的体积分布特征.     

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。     

基于网络的自主式智能机器人仿真调试虚拟环境

应用基于B/S结构建立网络虚拟环境 .服务端各功能模块的实现采用Agent技术 ,Agent之间通过布告板实现交互和智能决策 ,并对各Agent的数据进行采集 ,将得到的数据存入控制信息数据库中 ,作为对自主式智能机器人运动的仿真调试的控制数据 ;客户端用VRML静态建模 ,用Java3D动态建模 ,构建三维虚拟场景 ,并通过JavaApplet实现与三维虚拟场景之间的交互 ;建立了一个基于网络的、多用户、可交互、分布式的仿真调试虚拟环境 .     

杉木三维模型各方向枝下高分布研究

【目的】通过分析实测枝下高分布方向与空间竞争强度的关系,解决基于传统林学研究调查数据所构建的林木三维模型对不同方向枝下高分布差异难以直观表达,林木三维模型多态性表现不足的问题。【方法】以江西省新余市分宜县亚热带林业实验中心山下林场8块杉木临时样地为数据源,以已有枝下高模型为理论基础,将空间分析方法缓冲区构建与林分空间结构单元构建结合,构建对林木造成直接影响的水平空间结构参数与垂直空间结构参数,分析空间结构参数与枝下高相关性,并以此计算各方向空间竞争强度,建立空间竞争强度与实测枝下高的分布关系,再按照枝下高模型求解剩余方向枝下高,最终按照实测数据与分析计算结果加载分枝、主干模型,构建林木三维模型。【结果】所选模型变量包括林木属性与空间结构参数,原始模型决定系数为0.720,消除树高影响的调整后实测枝下高与水平空间结构参数相关系数为0.410、与垂直空间结构参数相关系数为0.782,且均呈正相关;将各自相关系数为权重计算对应方向空间竞争强度,将最小竞争强度方向空间结构参数代入模型,拟合结果决定系数为0.790,相比原始模型拟合精度有所提高;将实测枝下高分配到竞争强度最小的方向,根据模型可对其他方向枝下高进行估算。【结论】以杉木为例,通过空间竞争强度判别枝下高分布,在提高已有数据利用率、减小外业工作强度的基础上,可直观表现林木不同方向枝下高分布的差异性,增强了林木三维模型的多态性表达。     

表面微加工MEMS三维模型的局部变动

现有的微机电系统（MEMS）设计中缺乏面向优化的MEMS器件变动方法。针对表面微加工MEMS,在可制造性分析的基础上提出了表面微加工MEMS三维模型的局部变动方法。该方法首先在表面微加工MEMS三维模型上选定设计关注面,设计人员对所选定的设计关注面进行变动操作;变动设计后根据变动类型基于可制造性分析自动映射和传播变动到...     

基于BIM的三维滑坡地质灾害监测方法及应用

提出了一种基于BIM的三维滑坡地质灾害监测方法。应用CATIA软件建立三维滑坡地质模型,将反映该三维模型形态的空间点集和拓扑关系存储在数据库中;基于云平台架构,将现场监测数据的变化和模型有限元计算的结果反馈到模型数据库中。通过对模型数据库的实时数据迭代、增量处理和模型重构,建立BIM地质灾害模型动态反馈机制,实现滑坡三维模型的动态变化和协同。     

虚拟现实技术在虚拟海洋环境中的应用

介绍了从真实的电子海图中提取海洋地理信息数据，建立数据库，并转化成所需要的格式，分别存入海洋地理信息数据库的实现方法和步骤；根据这些数据库建立实体模型库，自动生成三维模型后建立三维模型库，最后实现了实体模型的动态装载。     

缝洞型油藏物理实验模型制作新方法

为弥补现有的传统的缝洞型油藏物理实验模型制作技术的不足,以覆膜树脂砂和环氧树脂胶胶结石英砂为原料,利用自动成型机(3D打印机)的选择性激光烧结技术(selective laser sintering, SLS),创新性地提出了一种缝洞油藏物理实验模型制作地新方法。它的制作过程主要包括缝洞数字模型的构建、3D打印、硬化处理、降孔降渗处理、充填封装及打井。利用该方法可制作基于二维地质剖面的二维可视化缝洞物理实验模型,也可制作基于三维地质模型的三维真实缝洞物理实验模型。且利用该方法制作的模型具有制作精度高、缝洞刻画真实、成本低等特点,能够更好地应用在缝洞油藏的物理模拟实验中,助力缝洞型油藏地高效开发。