三维有限元模型的任意剖切及其等值线与彩色云图生成的方法

对三维有限元模型快速有效地生成任意剖面上等值线及彩色云图,是有限元计算后处理中的一个重要技术。该文在建立单元信息描述表的基础上,提出了一种适合于任意三维实体单元类型的通用剖切算法,和在剖切面及外表面生成等值线或高质量彩色云图的方法。     

VC＋＋中利用DirectX实现3DS文件的读取和控制

通过对DirectX的研究,介绍了一种在Visual C＋＋下直接使用DirectX读取3DS文件格式并生成三维模型的方法。     

虚拟现实中的三维卫星云图技术研究

使用卫星云图对云仿真是虚拟现实视景仿真中的一项新技术.以卫星云图原始数据为数据源,从中提取定位和定标信息,文章从坐标和投影变换、云图数字高程模型(DEM)生成和三维仿真实现三个主要方面详细介绍了虚拟现实中三维卫星云图的实现方法.生成云图DEM是三维化的关键,这里用墨卡托投影生成规则云图网格,用大地主题解算计算距离,用火箭外弹道学的方法来计算高程.     

有限元计算结果的可视化处理

有限元计算结果的可视化是分析有限元计算结果的重要手段. 提出了一种适用于任意形状单元的彩色云图的通用生成方法,并给出了四节点四边形单元彩色云图的生成算例.该算法简洁,高效,易于推广.     

Managed DirectX三维建模技术中的类实现

三维建模技术是进行三维仿真的基础,使用高级语言和图形接口进行三维建模的开发是根本的解决方法。针对目前.NET技术的快速发展与应用,采用.NET语言和Managed DirectX技术进行开发,对基于Managed DirectX的三维建模技术中的三维模型类进行了研究及实现,并在.NET环境下开发了三维模型基类库,其中使用了参数化建模方法。最终实现了基本的三维建模类,在此基础上可进一步开发出通用的三维建模器。Managed DirectX作为DirectX中重要的成员,为基于.NET框架开发三维图形应用程序提供了极大的方便。     

基于剖面的三维有限元可视化方法研究

提出了一种三维不规则数据场的任意形状截面快速剖切算法。该算法利用有限元网格共边的特点实现相交的单元体快速查找并有效减少求交计算次数。讨论了任意剖切面上的彩色云图生成方法。研究了在多剖切面的基础上,实了不规则数据场的体绘制。实践证明,该方法快速有效,效果良好。     

Managed DirectX三维建模技术中的类实现

三维建模技术是进行三维仿真的基础，使用高级语言和图形接口进行三维建模的开发是根本的解决方法。针对目前．NET技术的快速发展与应用，采用．NET语言和Managed DirectX技术进行开发，对基于Managed DirectX的三维建模技术中的三维模型类进行了研究及实现，并在．NET环境下开发了三维模型基类库，其中使用了参数化建模方法。最终实现了基本的三维建模类，在此基础上可进一步开发出通用的三维建模器。Managed DirectX作为DirectX中重要的成员，为基于．NET框架开发三维图形应用程序提供了极大的方便。     

基于平面图像实现三维仿真场景的技术方法研究

利用Windows操作系统平台正的DirectX多媒体接口技术,本文提出了利用平面图像实现三维仿真场景的相关实用技术方法。     

基于颜色突变的预警彩色位移云图的绘制算法

利用测量数值是连续变化的和颜色参数是离散数值的特点,针对地下工程沉降离散监测点的数据分析要求,通过总结各种云图的生成方法,提出了一种新的绘制彩色云图的方法。该法使用简便,绘制效率高、易于推广。如果观测的数据点的位移沉降大于允许值,如出现塌陷,根据该测点及周围测点的位移变化,定位预警点,具体预警点云图颜色会出现显著变化,与周围区域形成鲜明对比。     

基于二维点云图的三维人体建模方法

近年来基于二维图像的三维建模方法取得了快速发展,但就人体建模而言,由于摄像头采集到的二维人体图像包含衣物、发丝等大量的纹理信息,而像虚拟试衣等相关应用需要将人体表面的衣物褶皱等纹理信息去除,同时考虑到裸体数据采集侵犯了用户的隐私,因此提出一种基于二维点云图像到三维人体模型的新型建模方法。与摄像机等辅助设备进行二维图片数据集的采集不同,该算法的输入是由三维人体点云模型以顶点模式绘制的二维点云渲染图。主要工作是建立一个由二维点云图和相应的人体黑白二值图构成的数据集,并训练一个由前者生成后者的生成对抗网络模型。该模型将二维点云图转化为相应的黑白二值图。将该二值图输入一个训练好的卷积神经网络,用于评估二维图像到三维人体模型构建的效果。考虑到由不完整三维点云数据重建完整的三维人体网格模型是一个具有挑战性的问题,因此通过模拟二维点云的破损和残缺状态,使得算法能够处理不完整的二维点云图。大量的实验结果表明,该方法重建出的三维人体模型能够有效实现视觉上的真实感,为了对重建后的精度进行定量的分析,选取了人体特征中具有代表性的腰围特征作为误差评估;为了增加三维人体模型库中人体形态的多样性,还引入一种便捷的三维人体模型数据增强技术。实验结果表明,该算法只需要输入一张二维点云图像,就能快速创建出相应的数字化人体模型。     

工程三维实时漫游系统技术研究

虚拟现实技术已在许多领域有了广泛的文中应用，取得了很好的效果，但其应用系统的开发比较困难。为了利用虚拟现实技术实现工程的三维实时交互查看，分析了虚拟现实技术的基本原理，研究了当前比较可行的技术，利用3D Studio作为建模工具，利用Microaoft DirectX技术进行软件开发，实现了基于桌面系统虚拟现实技术的工程三维形象实时漫游系统，给出了模型的建立、转换及调用方法。实现的应用系统可在微机运行，达到了要求。     

采用几何模型切分的人脸纹理图像生成算法

为了克服传统的照片图像拼接方法中利用特征线进行不同照片之间公共交界线定位不准确的缺点,提出一种“几何模型切分”的人脸纹理图像生成算法。通过对人脸几何模型进行切分,以切分后模型图片的轮廓作为边界线裁剪相应的人脸照片,实现不同照片之间交界线的准确对接,并采用柱面纹理映射方法将生成的纹理图像映射到特定人脸几何模型上。实验结果表明,采用提出的“几何模型切分”算法生成的人脸纹理图像进行纹理映射可以得到较好的真实感三维人脸模型,是一种生成人脸纹理图像的有效方法。     

基于DirectX的虚拟驾驶模拟视景系统设计方法

根据虚拟汽车驾驶模拟视景系统的要求,提出了基于DirectX的视景系统的设计方法。使用3DMAX三维建模软件生成驾驶模拟的场景,采用了纹理映射技术、视景盒技术来优化场景,并应用DirectX提供的变换方法创建场景中的动画,实现了模拟真实雾的虚拟场景,生成了清晰、连续的虚拟驾驶模拟视景系统。     

用VB画二维有限元数据场彩色云图

介绍一种画二维有限元数据场彩色云图的新方法,其特点是算法简单,易于编辑,当有限元网格部分合理时,用这种方法画出的云图能准确反应数据场的变化。     

虚拟工程实时漫游系统技术研究

分析了虚拟现实技术的基本原理,结合当前比较可行的技术,研究并实现了基于虚拟现实技术的虚拟工程三维形象实时漫游系统,给出了模型的建立、转换及调用方法,并实现了一个应用系统。     

Methods for Volumetric Reconstruction of Visual Scenes

In this paper, we present methods for 3D volumetric reconstruction of visual scenes photographed by multiple calibrated cameras placed at arbitrary viewpoints. Our goal is to generate a 3D model that can be rendered to synthesize new photo-realistic views of the scene. We improve upon existing voxel coloring/space carving approaches by introducing new ways to compute visibility and photo-consistency, as well as model infinitely large scenes. In particular, we describe a visibility approach that uses all possible color information from the photographs during reconstruction, photo-consistency measures that are more robust and/or require less manual intervention, and a volumetric warping method for application of these reconstruction methods to large-scale scenes.     

一种改进的薄壁文物碎片特征轮廓线提取技术

针对使用一般的边界提取方法提取三维网格模型特征轮廓线不完整问题,提出一 种新的薄壁文物碎片特征轮廓线提取的综合算法。区别了特征轮廓线和轮廓线的概念,引入主 轮廓线和次轮廓线以及二级邻接生长曲面的概念。主轮廓线的提取使用改进的基于边重数判断 的提取方法;提出次轮廓线的一种新的提取方法：首先对三维网格曲面分割并识别断裂面,然 后对断裂面的二级邻接生长曲面进行曲面扫描,提取次轮廓线;最后从主轮廓线和次轮廓线中 得到三维模型的特征轮廓线。使用该算法准确地提取了文物碎片的特征轮廓线,实验结果表明 此方法稳定且准确。     

Boundary analysis and geometric completion for recognition of interacting machining features

Features are the basic elements which transform CAD data into instructions necessary for automatic generation of manufacturing process plans. In this paper, a hybrid of graph-based and hint-based techniques is proposed to automatically extract interacting features from solid models. The graph-based hints generated by this approach are in geometrical and topological compliance with their corresponding features. They indicate whether the feature is 2.5D, floorless or 3D. To reduce the product model complexity while extracting features, a method to remove fillets existing in the boundary of a 2.5D feature is also proposed. Finally, three geometric completion algorithms, namely, Base-Completion, Profile-Completion and 3D-volume generation algorithms are proposed to generate feature volumes. The base-completion and profile-completion algorithms generate maximal volumes for 2.5D features. The 3D volume generation algorithm extracts 3D portions of the part.     

基于扫描激光测距数据的建筑物三维重建

建筑物的三维信息是重要的基础地理信息,可以应用于城市的规划、管理等方面,而机载激光扫描测距系统在城市建筑物的三维重建方面具有重要的应用价值。针对我国自行研制的机载激光扫描测距数据提出了一套利用稀疏激光测距数据自动提取建筑物三维信息的方法。首先根据测量的激光距离和相应的姿态、位置信息计算出激光采样点的三维位置,进而可以生成城市的数字表面模型(DSM)和城市的数字地面模型(DTM),依据它们能准确地提取出建筑物的轮廓信息,最后根据建筑物具有规则的形状这个特点来对建筑物的轮廓线进行规则化处理而最终恢复建筑物的三维信息。通过对北京城市北部地区的实际处理,说明了该方法的可行性。