工程岩体三维可视化构模系统的开发

根据工程岩体地质模型的几何特征，从三维可视化的构模角度，将工程岩体分为连续型（非倒转褶皱），非连续型（非倒转褶皱）与倒转褶皱3大类，在此基础上开发了工程岩体三维可视化构模系统，该系统由建模分析，通用工具与数据库3部分组成，介绍了3 类工程岩体的构模方法，形成了面向对象的模型类，最后，用此构模系统建立了抚顺西露天矿北帮边坡三维可视化模型。     

三维爆炸场可视化

为了将三维爆炸场可视化及分析爆炸过程复杂的物理现象,从三维多流体网格法得到数值模拟结果,基于爆炸与冲击的特征,采用直接体绘制的方法进行三维可视化.在此基础上,设计了三维可视化软件--ViSC3D.介绍了三维爆炸场可视化的理论、方法及ViSC3D软件设计的算法、功能.该软件是三维爆炸场的重要分析工具,可以便于研究人员对难于直接观察、分析的爆炸场进行全貌和细节的观察和分析.利用ViSC3D,对山沟中的爆炸场进行了整体、剖面可视化及二维切片的抽取,比较详细地展现了爆炸场的概貌和局部细节.ViSC3D软件亦可适用于其它类似三维数据场的可视化.     

基于Java 3D的三维网络模型的研究

Java3D是Java在三维图形方面的扩展。Java3D基于OpenGL等底层的API,同时结合了Java语言的网络功能,很好地解决了网络跨平台环境的三维可视化问题。用Java3D作为基于网络的虚拟建模环境的开发平台,有助于在应用中不断采用更为先进的算法,形成独立的技术核心。充分利用Java语言面向对象的特征,介绍了Java3D与VR相结合的Web3D应用技术,提出了在Java3D中复杂的三维网络模型的构造方法,采用Java3D实现与用户交互的虚拟三维场景。     

层状地质体的三维可视化研究

以矿山地质体为例,简要介绍了三维层状地质模型的建立方法,重点介绍如何利用OpenGL函数实现复杂的层状地质体三维可视化的各项功能,包括多种显示方式、三维交互查询和任意剖切等,对三维可视化交互式操作的关键技术提出了一些有效的解决方案.     

基于Java3D的网络三维模型浏览系统的开发

Java3D是基于Java平台面向对象的三维图形应用程序接口API，便于在网上实现三维图形的显示、浏览．主要探讨了通过STEP／AP203标准文件提取三维模型边界信息，利用Java3D实现网络三维模型交互浏览系统的技术方案，系统由STEP文件信息提取、基于Brep表示的三维模型重建和三维模型网上真实浏览等三大模块组成，并具体讨论了这三个模块的实现原理．该技术的实现对协同式设计的畀地浏览功能有着重要意义。     

层状地质体的三维可视化研究

以矿山地质体为例,简要介绍了三维层状地质模型的建立方法,重点介绍如何利用OpenGL函数实现复杂的层状地质体三维可视化的各项功能,包括多种显示方式、三维交互查询和任意剖切等,对三维可视化交互式操作的关键技术提出了一些有效的解决方案.     

OpenGL在油气田三维地质模型中的应用

目前,GIS技术已经应用于油气田开发管理。但是现有的GIS技术还不能满足油气田开发中对油气藏三维空间分布状况的描述。因而,可以利用OpenGL技术建立三维地质模型显示模块,并嵌入油气田开发管理地理信息系统中。从而,扩展了GIS在油气田开发管理中的三维空间描述能力。结合实际开发经验,首先主要阐述了如何利用OpenGL建立三维地质模型。然后,介绍如何对三维地质模型进行相应的三维变换。最后描述了如何对三维地质模型颜色进行设置以及怎样计算法线矢量。     

基于VRML-GIS的三维小区构建

VRML-GIS是一种将VRML与WEB-GIS相结合的新技术，它的目的在于集合WEB-GIS的强大的空间分析功能和VRML优秀的三维可视化功能．与一般GIS系统相比，三维小区系统需要更为真实的可视化效果．因此，首先设计了基于VRML-GIS的三维小区系统架构方案；然后，对方案涉及的空间数据组织、场景建模和交互控制等关键问题进行了阐述．最后，给出了以中国矿业大学校园为研究对象的一个应用实例，并针时实际问题提出了解决思路。     

基于ArcGIS for Desktop的DWG数据三维可视化应用

ArcGIS中ArcScene在应用中可更好地表达图形的3D效果,基于ArcGIS for Desktop的DWG数据三维可视化,对社会的发展具有重要的推动作用。文章针对三维可视化系统进行了分析和研究,阐述了其步骤和原理。     

物流系统仿真的三维可视化研究

论述了三维可视化问题在物流系统仿真中的重要性,介绍了计算机仿真中三维可视化问题的发展阶段和趋势,并对动态环境建模技术、快速三维图形生成技术、人机交互技术、基于离散模型的多媒体生成技术等关键技术进行了详细说明．     

基于双目视觉跟踪的三维拼接技术

为了扩大三维面形测量的视场,提出了基于双目视觉跟踪的三维拼接技术。采用了两套双目测量系统,一个为全局的跟踪系统,一个为测量系统。在测量系统上固定一个7×7棋格靶标作为中介,将每次测量系统测得的物体三维点坐标转换到统一的全局坐标系下完成拼接。测量系统采用的是投影格雷码结构光加上双目视觉原理的方法获得物体三维点坐标,实验结果证明了该方法的可行性和有效性。     

Direct3D场景中3D模型的处理方法

介绍了在三维虚拟场景中Direct3D调用3DSMAX制作完成的模型（实体）的方法,即如何通过D3D来运用3D作品。提出了3D实体的概念,研究了基于坐标综合变换的模型加载过程;重点介绍了向量的坐标变换以及.x文件加载过程中确定3D模型的空间位置的方法;最后用程序再现了一个真实的场景。由于在Direcrt3D中对3D模型的处理介绍得比较少,因此,此研究有一定的应用价值。     

Modeling of a Linear Scanning 3D Vision Coordinate Measurement System

0INTRODUCTION~Withthedevelopmentofmodernindustryandscientifictechnology,theneedtomeasuretLhefree-formsurfaceswithcomplexfeaturesandlargepartswithhighprecisionandspeedisincreasing.Moreandmoreattentionhasbeengiventothedevelopmentofahighaccuracyandthroughout3DvisioncoordinatemeasurementsystemsinceamechanicalCMMissufferingfromtLhelicestofspeed.MuchearlyworkwasdonebysomeresearchersoutsideofChi..['-4),butmostOftheirmodelingmethodsarebasedonthe"pinholecameramedel",oronlysinglehosscanningisres…     

三维视觉扫描系统坐标基准的研究

从理论上分析和研究了三维视觉扫描系统的坐标基准建立了系统扫描全过程的数学模型推导出了普通的非正交传感器坐标系与笛卡尔世界坐标系之间的关系以及系统自动,在线外部标定的坐标变换矩阵。     

基于超复数计算的3D径向坐标可视化映射方法

提出一种多维数据3D空间可视化方法。在二维径向坐标映射基础上,引入雷达图的面积特征作为第三维,构成三维径向坐标映射。基于超复数实现径向坐标在3D空间的计算。实验结果表明,三维映射较二维映射更能反映数据结构信息,有效处理了二维径向坐标映射中映射数据点易堆叠的问题。     

机械手实现3D打印复杂移动轨迹的设计

提出了一种使用机械手实现3D打印复杂轨迹移动的方法,采用3D打印软件与机械手样条文件结合,避免了机械手实现复杂轨迹移动时需要大量编程的工作. 介绍了使用PLC控制两台机械手的系统结构,以及两台机械手工作时PLC与机械手之间的信号传输,机械手实现复杂的3D轨迹移动的方法具有一定的有效性和实用性.     

柱坐标式FDM 3D打印机的研制

针对基于笛卡儿坐标系的熔融沉积成型(fused deposition molding,FDM)3D打印机打印旋转体精度低,且速度慢等问题,设计开发了一种基于柱坐标系的FDM 3D打印机.其成型原理和机械结构都借鉴了传统的FDM 3D打印机,并在此基础上将基于笛卡儿坐标系的运动方式改为基于柱坐标系的运动方式.相较于传统FDM 3D打印机,在使用相同的硬件(包括电机、喷头、打印丝材)配置情况下,该设备打印旋转体模型时可以实现更高的打印精度,在某些情况下可以实现更快的打印速度.     

一种基于校验块的三维人体测量校验法

三维人体测量技术已经成为制衣工业中解决合体度问题的一种重要手段。提出了一种使用校验块的新方法,用来校验基于结构光条纹投射的三维人体测量仪的系统误差。该方法仅利用一张条纹图像就可得到世界空间中六条线上的恢复误差。     

基于工业基础类的建筑物3D Tiles数据可视化

针对目前建筑信息模型（BIM）与地理信息系统（GIS）集成方案网络传输与浏览器渲染能力的不足,选择GIS领域更适合Web端加载的三维瓦片数据作为研究目标,提出BIM模型从工业基础类（IFC）向3D Tiles数据格式的转化方法和在Web端快速加载BIM模型的思路,并对GIS和BIM在Web端的大体量数据集成方案进行研究. 针对IFC标准模型数据,根据建筑构件划分标准对数据进行拆分,得到几何信息文件和语义属性文件. 几何信息文件经中间格式转换,最终与语义属性文件封装为保留有BIM语义属性的三维瓦片数据. 在转换过程中完成了坐标转换、数据映射、空间索引以及多细节层级（LOD）划分,实现了BIM数据和地理要素数据在三维WebGIS框架下快速、高效的渲染交互.     

基于双目视觉的嵌入式三维坐标提取系统

针对汽车辅助倒车和泊车系统的需求,提出了一种基于嵌入式处理器ARM11和Linux操作系统的双目立体视觉三维坐标提取系统,给出了系统的硬件和软件设计方案,并详细论述了坐标提取算法。在搭建的测试平台上,测试了坐标提取算法以及测量误差和测量范围的关系。实验结果表明,在0.5～1.6 m范围内,深度测量误差小于1.2%,能满足应用的精度要求。与基于PC机的双目视觉测量系统相比,该系统的价格和功耗明显降低,且体积也明显减小。该系统的实现对双目视觉技术的实用化有一定的推动作用。