基于OpenGL的三维可视化方法研究

随着三维技术的飞速发展和广泛应用,许多应用工程领域都出现了虚拟现实、科学计算可视化等三维仿真处理的应用要求.据此论文介绍了OpenGL的特点和工作原理,详细论述了如何建立VC和OpenGL库应用接口及进行三维图形开发的具体步骤和基本过程,最后通过三维地形图绘制实例的过程分析,便于用户理解运用.     

发动机数字化设计三维标注的几个关键技术

正MBD模型是最先进的设计信息传递模式。为了充分利用三维模型所具备的表现力,去探索便于用户理解、更具效率的设计信息表达方式,着重对发动机数字化设计三维模型标注所涉及的若干关键技术进行了论述与分析,包括三维模型标注的基本原则和特点,发动机三维模型的视图、尺寸、公差、技术要求及标题栏标注等,提出了相应的解决问题思路和技术手段。     

三维可视化技术在航天器仿真与演示系统中的应用

通过讨论三维可视化技术在航天器仿真与演示系统中多方面的应用,显示了三维可视化在帮助用户直观理解抽象概念,解决复杂问题时所具有的巨大优势。     

医学图像三维分割技术

针对人体组织器官的三维图像分割是医学图像分析和医疗诊断的重要前提,是医学图像三维可视化的重要研究内容。随着医学成像技术和三维可视化技术的飞速发展,计算机辅助诊断成为现实。计算机技术的发展使得医生和研究者可以通过虚拟交互更好地理解人体的解剖结构,对病人作出正确的诊断。在对人体组织器官和感兴趣区域的分割中,三维分割发挥着十分重要的作用。为此,针对目前不同的三维分割算法进行了总体介绍,并将这些算法分为基于结构的分割技术、基于统计学的分割技术和混合技术三大类。     

三维机械虚拟模型库的研究

提出了机械零部件三维模型库的构建思路与方法,介绍了三维建模、虚拟现实、数据库及网络技术。通过虚拟现实技术和网络技术实现了三维模型在网络上的传播及用户对三维模型的旋转、平移、放大、及缩小等实时交互操作。     

关于三视图理解的研究

本文论述了一种三视图的自动理解方法.概括为三部分即视觉信息处理部分、基元体分割部分及三维解释部分.本方法应用图象处理及模式识别技术,把输入图纸图象转换为易于机器处理的图形结构表示.利用机械制图中的某些特定规则及三视图间的对应关系,从组合体的三视图中提取出具有三维信息的基元体.以各个基元体的结合面为基准生成基元体间的位置维束关系,把各个基元体间的空间维束关系及它们的三维信息表示为一个具有两层结构的模型网络。实验表明该方法能较好地完成从图形描述向模型网络表示的转换.已能在积木世界为机器人的装配作业提供目标理解功能.     

基于Unity3D的虚拟博物馆信息可视化系统

信息可视化技术可以帮助我们加深对大规模复杂数据和信息间相互关系的理解, 而三维技术为信息可视化领域带来了新思路. 本文根据杭州工艺美术博物馆虚拟博物馆三维展厅浏览和藏品知识点信息浏览的可视化需求, 设计并实现了藏品信息可视化系统. 该系统基于Unity3D开发平台搭建, 根据杭州工艺美术博物馆虚拟博物馆藏品信息可视化需求分别设计实现相应的三维可视化组件, 通过Web3D客户端技术实现了用户通过浏览器高速、便捷地浏览博物馆三维可视化信息的功能需求.     

场景语义约束的三维交互技术

针对复杂虚拟环境下的交互需求,从面向高层应用的角度对交互任务进行分析,提出三维交互任务的层次模型。结合应用特点,将虚拟场景中的语义约束引入到三维交互技术的设计中,实现了多种面向高层应用的导航技术和选择操作技术,并在不同交互技术和操作隐喻模式之间实现了自然的融合和平滑的转换。用户界面利用这些语义约束更好地感知和理解用户的交互意图,实现更为直观、高效的三维交互过程。     

浅谈三维耳蜗医学动画制作及应用

为精确显示耳蜗的结构和功能,提供耳蜗的三维参数,进一步帮助人们认识耳蜗这一特殊结构,采用3DMAX技术,结合现有的二维耳蜗分割技术,通过虚拟化的三维场景重建耳蜗动态效果。将多维子对象材质、mental ray渲染器和高级动画结合,直观立体地表达了耳蜗在医学范畴的难点。通过三维耳蜗医学动画展示,形成可视化、可交互效果。将三维医学动画应用于教学和临床更容易被学生所理解和接受。三维耳蜗医学动画案例教学在帮助学生、老师和医生准确掌握耳蜗解剖结构的同时,达到了学科交叉和多学科技术融合的目的,在教学工作中有着深远的意义和广阔的应用前景。     

基于深度学习的三维点云分割综述

作为三维场景理解的重要技术之一,三维点云分割受到广泛的关注,具有重要的研究价值和广阔的应用前景.基于此,梳理基于深度学习的三维点云分割技术的最新研究进展;在介绍三维点云分割常用的8个室内和室外数据集的基础上,重点阐述和分析现有主要基于深度学习的语义分割、实例分割和部件分割方法,并基于量化数据进行部分方法的效能比较;最后从10个方面总结现有方法的不足,并针对性地提出工作展望.     

基于VRML的某连指挥车建模

伴随着虚拟现实技术的发展,以VRML为代表的虚拟现实三维仿真建模,因具有交互、多感知等特点,正在日益受到广泛的重视。以连指挥车为例,讨论了VRML构造三维模型的实现方法和设计原则,叙述了连指挥车三维模型的建模过程并给出了相关的源代码。使用文中的方法最终用VRML建立了连指挥车三维模型,这为用户理解和学习连指挥车结构提供了一种直观的方式,同时也为其他武器装备的三维建模提供了一种新的方法。     

岩石楔形体三维分析系统的设计与实现

基于OpenGL技术,研究并实现了一个岩石楔形体三维分析系统.介绍了系统的应用背景、总体结构及基本功能,并应用三维可视化技术来增强系统的直观性和交互性,分析了该系统的一些关键技术,包括岩石楔形体三维建模、三维交互技术、三维模型多视图技术的实现等.最后给出了运行结果及应用实例,结果表明,该系统具有良好的应用价值.     

基于面向对象空间数据库的三维地景可视化研究

该文设计了一个基于面向对象空间数据库的三维地景(terrain)可视化系统,并依据人们对地图的理解角度提出了面向对象的四级数据模型,研究了场景生成技术,开发了底层的面向对象的空间数据库。系统具有良好的通用性和可扩展性,在飞行模拟、实时动态仿真及虚拟现实等领域有较广泛的应用前景。     

三维视频压缩研究进展

信息压缩是信息传输过程中的一个关键环节,随着三维显示和三维视频技术的发展和完善,未来的视频传输将不仅限于二维视频。但是,三维视频的数据量很大,这就给三维视频的传输带来了阻碍。因此,设计出高压缩比、高压缩效率的三维视频压缩技术,不但可以解决三维视频的传输问题,而且有利于促进三维视频及三维显示领域的进一步发展。本文系统地讨论了目前三维视频压缩技术的研究进展,在对各种技术特点研究的基础上,提出了进一步的研究和发展方向。     

三维视觉前沿进展

在自动驾驶、机器人、数字城市以及虚拟/混合现实等应用的驱动下,三维视觉得到了广泛的关注。三维视觉研究主要围绕深度图像获取、视觉定位与制图、三维建模及三维理解等任务而展开。本文围绕上述三维视觉任务,对国内外研究进展进行了综合评述和对比分析。首先,针对深度图像获取任务,从非端到端立体匹配、端到端立体匹配及无监督立体匹配3个方面对立体匹配研究进展进行了回顾,从深度回归网络和深度补全网络两个方面对单目深度估计研究进展进行了回顾。其次,针对视觉定位与制图任务,从端到端视觉定位和非端到端视觉定位两个方面对大场景下的视觉定位研究进展进行了回顾,并从视觉同步定位与地图构建和融合其他传感器的同步定位与地图构建两个方面对同步定位与地图构建的研究进展进行了回顾。再次,针对三维建模任务,从深度三维表征学习、深度三维生成模型、结构化表征学习与生成模型以及基于深度学习的三维重建等4个方面对三维几何建模研究进展进行了回顾,并从多视RGB重建、单深度相机和多深度相机方法以及单视图RGB方法等3个方面对人体动态建模研究进展进行了回顾。最后,针对三维理解任务,从点云语义分割和点云实例分割两个方面对点云语义理解研究进展进行了回顾。在此基础上,给出了三维视觉研究的未来发展趋势,旨在为相关研究者提供参考。     

基于FR算法的数据模型三维可视化研究

针对传统数据模型描述方式无法满足用户快速理解和使用数据模型的不足,论文提出建立数据模型的三维可视化描述.对于传统FR算法在实体节点过多时将导致图形绘制过慢、连线交叉过多等问题,论文结合数据模型的特点,基于实体结构和实体属性对FR算法进行改进,改进后的FR算法不仅能快速地绘制三维图形,而且可以显示实体节点及实体关联等信息,从而辅助建立三维可视化模型,直观的表达数据模型,梳理数据模型的结构,加快用户对数据模型的理解.     

基于虚拟仪器的扁钢内部缺陷超声三维成像方法研究

超声三维成像技术因其能够提供人体结构的立体信息,而被广泛的应用于医学诊断领域;然而,由于计算量大、成本高、速度慢,工业构件的超声三维成像技术却鲜见报道;弹簧扁钢是国民经济建设的重要钢材品种之一,通过超声三维成像技术测量扁钢内部缺陷的三维分布对于提高扁钢质量控制能力具有重要作用;为提高三维成像效率及降低成像系统的研发周期,提出高效的数据采集及三维图像重构方法,并基于虚拟仪器技术开发了三维图像重构软件;研究结果显示,基于超声水浸聚焦分层C扫描的数据提取方法能够满足三维成像的要求,所提出的数据重构方法及基于虚拟仪器的三维成像软件能够准确重构扁钢内部层片状缺陷的三维分布,是弹簧扁钢内部缺陷评价的有效方法。     

油气地质建模综合技术研究进展

地质模型的三维可观化实现是油气勘探开发领域一个重要的技术环节。本文在综述三维地学可视化合技术的基础上，探讨了可视化实现过程中的三维地质格架模型建立、空间网格化方法、属性插值及计算机图形可视化关现技术等关键问题。并指出了地质模型三维可视化技术的发展趋势和研究思路。     

真三维显示技术概述与现状:原理和展望

致力于复现三维真实场景的真三维显示技术,其自然的三维视觉感知和直观的用户体验越来越符合人们对显示系统的需求．真三维显示技术代表未来先进显示技术的发展方向,也是促进元宇宙领域发展的关键技术．真三维显示为虚实世界的信息链接提供直接的窗口,为虚实世界的交互提供沉浸式三维视觉感知效果．迄今为止,学者们提出多种显示原理和系统样机．文中首先针对主流的各类真三维显示技术的原理及代表性系统样机进行较完整地梳理．然后,针对各类显示技术的优缺点进行详细分析和总结,详细分析未来三维显示技术的重点发展方向和趋势．最后,对该领域未来的发展前景进行展望．随着计算机技术、光电子技术、5G通信等领域的快速发展,真三维显示系统将在高质量显示、强大的计算能力及智能感知与交互功能方面实现技术突破,其应用潜力将愈发凸显．     

运动估计方法的地震断层曲面生成

在三维地震数据解释中,断层面的识别及建模是核心问题之一。传统的地质断层曲面的生成依靠地质研究人员根据地质剖面和相干切面的信息,用人工方法识别断层轮廓线,再推测断层面的三维形态。这种方法在三维数据解释中最费时,许多地质解释数据也会有人为的二义性。图像序列的帧间匹配及运动估计技术已经广泛运用于运动跟踪、运动补偿、多源图像融合、视频压缩、多帧图像超分辨等领域。提出了一种基于运动估计的断层面生成方法,跟踪地震图像中断层的特征点并生成断层曲面。这种方法完全符合人工解释理解模型,并充分考虑了图像序列的帧间关联。实验结果表明,该方法是有效的。