带断层海量数据的Delaunay三角剖分算法研究

海量地震数据网格化是三维地质建模的常用方法.断层是普遍的地质现象,带断层的海量数据三角剖分在建模中较为复杂.提出一种简单的可以解决带断层Delaunay三角剖分有效算法.该算法首先对数据边界进行初始Delaunay三角剖分,然后将其变尺度加密,生成较均匀三角网,最后将断层边强行嵌入三角网,实现了三角网格化.     

三维可视化技术在数字林业中的应用研究

数字林业的三维可视化是在林学和计算机图形学领域研究的一个热点,从简单的林木三维建模到辅助进行森林空间结构合理化,三维可视化技术都提供了全新的森林经营理念和生产管理方式.从树木模型、虚拟林相图、生长模型、林火模拟、病虫害监测、森林空间结构六个方面介绍了三维可视化技术在数字林业中的应用概况,并且分析了三维可视化技术对林业生...     

植物的三维可视化研究

本文通过油菜和草莓两种植物三维模型的创建,在植物的三维可视化方面提出了两种不同的建模方法:二维数据建模与三维数据建模。针对植物中各个器官的不同特点,采用合适的建模方法,可以快速地实现植物的三维可视化建模。     

面向三维地质建模的三维GIS软件中曲面表达与拓扑关系

相对于CAD以及正统的三维GIS来说,地质三维建模有很大的不同。需克服很多技术困难。本文面向地质勘探,采用光顺拼接的高次三角曲面拟合技术,对地下真三维GIS软件开发中的曲面表达与三维拓扑关系进行了分析,给出了自研软件＂地质工程师三维助手＂的曲面精细表达实现方法,指出了在地质建模中,精细表达的重要意义,并给出了适应精细表达的思路。同时,对地下三维建模的拓扑关系与GAGD的拓扑关系进行了比较,提出了曲面表达的三种方式中,哪种观点最受欢迎。另外,重新审视了三维拓扑关系中地理信息空间边界、余边界概念的影响。     

基于OpenGL和FDTD的电磁建模三维可视化实现

开放的图形程序接口(OpenGL)是一个国际组织提供的规范,可以跨平台使用,是一个功能强大,调用方便的底层3D图形库;时域有限差分(FDTD)算法是解决电磁场问题的简单而又有效的数值方法。把两者结合并利用计算机可视化技术,对目标系统进行电磁建模研究,实现了电磁建模模块的三维可视化设计。该建模模块可用于进行目标物体的三维可视化建模和电磁学参数描述及仿真数据预处理。微带耦合器的建模实例表明该电磁建模模块数据处理具有高效性、可靠性和良好的三维可视化效果。     

矢量场可视化概述与展望

科学计算可视化指的是运用计算机图形学技术和图像处理技术,将计算产生的数据转换为图形、图像或动画,在屏幕上显示并进行交互处理的理论、方法和技术。在某些科学和工程领域中,数据的空间特性高度复杂,可视化是理解对应现象的重要手段。科学计算可视化按内容分为体可视化、流场可视化和医学数据可视化。代表性研究成果包括风洞虚拟显示,大气及流体可视化,燃烧过程动态模型的可视化和医学人体的可视化等等。流场可视化是科学计算可视化的重要研究内容。包括标量场可视化、矢量场可视化和张量场可视化。本文重点介绍矢量场可视化的方法。     

基于3D MAX技术的既有地下管线三维自动化建模的分析

现时期城市建设工程中的地下管线迁改和开挖存在很多问题,所以地下工程施工对于管线可视化要求不断增强。通过3D MAX技术在地下管线其三维信息建模中的有效应用,可以有效解决现实中遇到的常见性问题。在此情况下,着重对3D MAX技术在地下管线三维信息建模中的应用进行了深入的研究和分析是非常有必要的,文章首先对3D MAX技术和地下管线三维信息建模方法进行了简单的介绍,之后在此基础上对3D MAX技术在既有地下管线三维自动化建模中的应用进行了详细的分析,望可以为城市地下工程的顺利开展奠定基础。     

全连接神经网络对原始特征空间剖分过程的可视化和编码

神经网络虽然在众多模式识别任务中取得了巨大的成功，但是由于其多层的非线性变换结构，使得人们难以直观理解和高效准确地使用这类模型，该问题在当前广泛使用的深度神经网络中表现得尤为突出。可视化技术以其简洁直观的特点成为我们理解复杂模型工作机制的重要手段，这使得神经网络可视化技术成为深度学习中一个学术研究热点。本文着眼于全连接神经网络对原始特征空间的剖分过程，从特征变换、剖分、编码三个角度分析了全连接神经网络在分类过程中的作用。对网络最小的分类单元——胞腔的形成和分解过程进行了分析和可视化。借助本 文提出的激活编码的方式，使得我们对于无法直观可视化的高维空间的剖分情况能够进行一定程度的了解，并能够成为定义与讨论“压缩”与“自正则”两种现象的一种工具。通过分析相同训练数据下不同网络结构的表现以及相同网络结构在不同训练数据上的表现，揭示了自正则、胞腔数量以及网络学习能力之间的联系。      

基于标准模型文件的建筑物三维数据模型

三维城市模型 ( 3DCM)的研究是近年来 GIS领域内的一个研究热点 ,在交通、地质、矿山、城市测绘、环保等方面有着十分重要的研究意义。对 3DCM而言 ,目前还缺少一个统一、完备的数据模型 ,作者对 GIS的数据进行了建模 ,以三维城市建筑物可视化模型为例 ,提出了基于 OBJ标准模型文件的面向对象建筑物三维数据模型。用实例论证了模型的正确性和高效性     

使用MATLAB轻松享受GPU的强大功能

近年来,使用GPU（通用图形处理器）进行科学计算已变得十分普遍。GPU最初设计用于图像密集型视频游戏产业中的图形渲染绘制,但近年来GPU不断发展,现可用于更广泛的用途。研究人员可对其进行程序设计以执行计算,用于数据分析、数据可视化,以及金融和生物建模等应用。     

DEMs-STP混合模型在三维地层建模中的应用研究

本文提出了一个多层DEM(Digital Elevation Model,DEM)及似三棱柱(Similar Tri-Prism,STP)混合的三维地层模型DEMs-STP,该模型使用多层DEM构建地表及地质分层界面,使用STP构造层间地质体,改进了STP的切割处理,并利用IDL作为开发工具,实现了三维可视化。实验结果表明,DEMs-STP混合数据模型具有同时表示空间对象表面和内部结构的能力,适合地质勘探领域的三维建模。     

OpenGL在VC＋＋6.0开发环境下的编程实现

近年来,由于三维技术的飞速发展和广泛应用,许多原来采用Visual C＋＋作为基础语言创建应用程序的领域,都有了虚拟现实、科学计算可视化等三维仿真处理的应用要求。基于此介绍了OpenGL的工作方式、VC＋＋下的OpenGL的程序框架、OpenGL绘制过程以及双缓存技术。最后给出工程上某个时刻的效果图。     

A method for brain 3D surface reconstruction from MR images

Due to the encephalic tissues are highly irregular, three-dimensional （3D） modeling of brain always leads to compli- cated computing. In this paper, we explore an efficient method for brain surface reconstruction from magnetic reso- nance （MR） images of head, which is helpful to surgery planning and tumor localization. A heuristic algorithm is pro- posed foi＂ surface triangle mesh generation with preserved features, and the diagonal length is regarded as the heuristic information to optimize the shape of triangle. The experimental results show that our approach not only reduces the computational complexity, but also completes 3D visualization with good quality.     

MATLAB在"电磁场"教学中的应用

针对电磁场教学的难点,通过形象化的场图等辅助手段帮助学生理解和掌握电磁场的规律。介绍了科学计算语言MATLAB的特点及其在辅助教学中的应用,详述了MATLAB在电磁场教学中的一些具体应用实例,包括利用可视化功能进行场图绘制、三维图形交互,运用符号运算功能进行数学公式推导,根据数值计算功能进行习题求解等。最后还介绍了利用MATLAB的PDE工具箱给学生有限元法的初步认识。     

Okumura-Hata传播预测模型的可视化仿真研究

对大尺度传播预测模型的可视化计算问题进行了研究。应用先进仿真技术,通过对图形建模型波涛及的多种资源如算法、参数有结果数据等进行可视化处理,构造出Okumura-Hata传播预测模型的可视化计算环境。与基于传高级程序设计语言（如C、Fortran)的数值预测方法相比,该方法不仅实现了Okumura-Hata模型的图形建模和可视化预测,而且无需算法编程及调试,为蜂窝和陆地移动无线通信径损耗预测提供一个全面的图形化解决方案。     

三轴稳定卫星姿态可视化绘制与建模

三轴稳定卫星飞行过程的可视化绘制与建模是航天飞行视景可视化开发中的一个重要内容。文中系统介绍了此类飞行器姿态数据的常用表达方式,对欧拉角及四元数姿态的可视化绘制技术、建模方法、编程实现等进行了研究,并给出了姿态球的绘制及姿态运动过程的建模方法。在此基础上,基于OpenGL图形库对其绘制过程进行了原型实现,给出了绘制效果,试验结果证明了该方法的可行性,同时对姿态绘制及航天视景系统开发具有一定的参考价值。     

Math and science software [technology 1999 analysis and forecast]

During the next five years, the huge change taking place in the computing environment due to the Internet will give math and scientific software a buffeting as bruising as the transition from DOS to Windows or from workstations to desktop computers. But in the near future, the Year 2000 bug will probably be on the minds of many engineers and scientists, who will attempt to make sure that their work will not be affected by it. Besides that, software capabilities will expand while prices shrink, making many powerful programs more affordable. Such high-end applications as solids modeling, for example, are becoming less costly, thanks to an increase in the processing speed of PCs. In addition to changing the nature of computing, the Internet is changing the way math and scientific software works and has become a way to distribute software, in some cases free of charge. Also worth noting is the renaissance of Fortran, which through some powerful programs has extended its use as a data analysis and visualization tool. And voice input is emerging as a useful means of entering data in computer-aided design (CAD) programs     

面聚类网格简化新算法

三维物体表面重建广泛采用三角网格方法,密集的数据采样可以重建出精确的三维表面,但是庞大的数据量不利于多分辨率三维实时显示和三维物体网络传输,因此三维表面网格简化是迫切需要解决的问题之一.近年来表面简化问题得到了广泛地研究.本文提出基于面聚类的网格简化新算法,通过最小化最大类内距离算法进行面聚类实现区域划分,然后提取区域特征,进而根据特征点和边对区域进行受限三角剖分.实验说明本文提出的面聚类网格简化算法在保持三维表面几何拓扑特征的基础上取得了很好的简化效果.     

基于OpenGL的三维油藏可视化模型

讨论了三维油藏可视化模型的建立和相应图形绘制软件的开发。对三维油藏地质数据自动提取可视面,用OpenGL完成三维油藏模型显示、剖切、变换等功能。该软件通过了实际油田数据的测试。