基于医学图像的交互式三维测量技术研究与实现

介绍了交互式三维测量技术在医学图像中的应用。在平行投影透视图中,将用户指定的屏幕二维坐标点转化为需要的物体坐标系下的空间三维坐标,并用取点法实现了特征点的选取。对病人的颅面部进行实际测量,得到了较为满意的结果。     

三维体元拓扑数据模型中空间剖面的定义及坐标转换研究

三维地质建模是当前研究的一个热点和难点课题。在各种三维地质建模的数据模型、建模系统开发及可视化过程中,空间数据在不同坐标系统之间的转换研究意义重大。本文在简要介绍三维体元拓扑数据模型基本建模思路的基础上,着重研究了该模型中空间剖面的定义方法、空间剖面局部坐标与大地坐标及屏幕象素坐标三者之间的换算方法和相应的转换公式。最后,就各坐标系统之间的坐标换算进行了编程验证。     

图形屏幕上的三维度量

本文利用轴测投影原理和性质，阐述了在计算机图形屏幕上如何建立常见的轴测坐标系，给出了在二维的图形屏幕 上进行三维坐标的度量方法以及三维点坐标与二维屏幕默认坐标之间的换算公式，并以一个实例说明这种方法在绘制曲面图形 时的简便与简洁。     

基于TIN的地质界面三维形态分析方法与应用

现有的空间分析方法难以有效地提取地质界面空间形态这种控矿因素,针对该问题,基于三维地质建模、空间插值、地质场分析等方法,提出基于TIN模型的地质界面三维形态分析的新方法.该方法在使用三维TIN模型来模拟地质界面的基础上,使用空间几何和计算机图形学原理计算地质界面的一般几何形态参数(坡度、夹角等)和距离场,然后利用空间插值和趋势剩余分析技术,分级提取出地质界面的总体形态趋势以及形态起伏,最后以栅格模型来表达控矿地质因素场,实现各种控矿地质因素的定量模拟.以福建丁家山铅锌矿床的主要控矿地质界面为例进行三维形态分析.研究结果表明:采用基于TIN的地质界面三维形态分析方法能够更精确、更高效的提取地质界面的各种形态参数,有效的定量化表达控矿地质因素,在隐伏矿体立体定量预测中具有重要意义.     

交互式空间三维距离测量

为将空间三维距离测量的质术应用于三维医学,三维地建模等系统中,采用面向对象的方法,对视屏的三物体,依据屏幕上拾取的坐标位置,经过空间映像的变换,得到三维物体上空间的坐标值,进一步计算得出该物体两点间的空间距离。     

一种平行透视下的三维拾取方法

提出一种“针刺取点”的三维拾取方法,介绍了在平行透视模型中,将二维点输入设备在屏幕坐标系下得到的二维屏幕坐标,反算成其在物体坐标系下真实的空间三维价值的方法及其实现。相比于OpenGL所带的以机制,本方法精度高、适用性强,而且容易实现。     

复杂曲面上矢量化贴图显示研究

选择双三次Bezier面片逼近复杂曲面．在对曲面三角形网格划分和平面图案矢量化形成参数式曲线的基础上，将复杂曲面上图案映射计算问题转化为点或直线的映射．算法先得到图案空间与对象空问的坐标映射对应关系，利用对象空间与屏幕空间的透视投影原理，确定图案空间与屏幕空间的对应关系．     

三维地质界面曲面建模关键算法

采用露头,钻孔以及地震等数据进行三维复杂地质界面建模,关键问题包括三维地质界面模型确定方法、地质界面接触关系处理方法。根据区块地质数据建立地质界面三角网格模型,处理地质界面之间复杂位置关系,为三维地质体建模提供约束面,清晰地描述并恢复地下构造。就三维复杂地质界面建模中的关键问题,提出基于几何拓扑关系的地质界面三角网格模型生成算法、地质界面空间位置判断算法。在算法中引入几何拓扑关系,降低算法实现的复杂性,增加算法实现效率。     

地质空间三维动态建模方法研究

针对于地表以下地质空间的研究,三维地质模型是一个可以有效、直接的研究方法。本文从钻孔、剖面和散点三个角度对地质空间三维动态模型进行理论和构建方面的阐述,伴随着三维GIS技术的发展,为地质空间三维动态模型的深入提供了更广阔的前景。     

三维地质界面建模关键算法研究

采用露头,钻孔以及地震等数据进行三维复杂地质界面建模,关键问题包括三维地质界面模型确定方法,地质界面接触关系处理方法。根据区块地质数据建立地质界面三角网格模型,处理地质界面之间复杂位置关系,为三维地质体建模提供约束面,清晰地描述并恢复地下构造。本文就三维复杂地质界面建模中的关键问题,提出基于几何拓扑关系的地质界面三角网格模型生成算法,地质界面空间位置判断算法。在算法中引入几何拓扑关系,降低算法实现的复杂性,增加算法实现效率。     

基于三维地质模型的地下洞室参数化设计与方案优选

水电工程地下洞室区域所处的地质构造往往比较复杂，二维设计方法有一定的局限性．引入非均匀有理B样条（NURBS）技术，并结合地质交互解译、TIN算法和地质趋势面分析理论方法构建三维地质模型．基于三维地质模型，提出地下洞室三维参数化设计的概念和方法，对设计成果进行分析，并应用改进的层次分析法，构建地下洞室设计方案的优选模型．通过在某水电工程设计中的应用验证了该方法的可行性．     

基于三维城市GIS的交互式三维隧道建模算法

为了建设城市地下空间三维GIS,解决城市地下隧道的三维建模问题,提出一种基于三维城市GIS的交互式三维隧道建模方法,详细讨论了交互式三维隧道建模的各个步骤以及交互控制、空间计算和三角剖分等算法,并以一个正在开展的三维城市GIS项目为基础,介绍了交互式三维隧道建模方法的应用。实践证明,交互式三维隧道建模方法相比传统方法操作更为方便,能够提高城市地下空间三维GIS的工作效率。交互式三维隧道建模方法将为基于三维城市GIS技术的城市空间信息化工作提供重要的技术支撑。     

基于数字地形模型土微结构三维孔隙度的计算方法

为了充分利用SEM图像中蕴含的三维信息,反映土样内部孔隙特性,提出了利用数字地形模型(DTM)计算三维孔隙度的方法,该方法无需选取阀值对图像进行分割,避免了由于阀值选取引起的统计误差。利用该方法计算了天津港某杂货码头不同深度土样的孔隙度,并与压汞法、土工实验方法和基于图像二维孔隙度的计算结果进行了对比分析,结果表明:以住图像二维孔隙度只反映了孔隙结构一个剖面的孔隙度,与其他方法结果相差较大,而DTM法计算结果与压汞法、土工实验方法所得的结果相近,反映了土样的三维孔隙度的实际情况。该方法对进一步研究土样内部三维结构具有一定的参考价值。     

西科大临潼校区三维虚拟校园系统设计实现

针对西科大临潼校区宣传的需求,基于3D Max和OSG设计实现了一套临潼校区三维虚拟校园系统。首先,应用3D Max对整个临潼校区进行三维建模,提出了一种大规模建筑物场景的划分建模方法。然后,基于VS2005和OSG对临潼校区三维虚拟校园系统进行设计实现,提出了一种自主漫游碰撞检测方法,并实现了自动路径场景定位功能。应用结果表明,该系统达到了实时三维交互需求和预期显示效果。     

交互三维速度模型建立方法及软件系统的实现

针对三维地震资料处理,尤其是三维叠前深度偏移处理,提出一套交互三维速度模型建立方法,并在工作站上设计与实现了这套交互三维速度模型建立系统。该系统可按交互方式进行叠加速度、偏移速度和层速度分析,有效地建立三维层位结构和速度模型,实现三维模型的可视化,提高速度模型精度,在实际的三维资料处理中效果良好。     

露天矿山地质数据库的构建与应用

针对露天矿三维地质建模中,为了便于地质数据的利用与存储,以地质数据库管理地质数据为依据,通过对地质数据进行分析与归类,按照地质数据的属性,将地质数据库分为钻孔数据库、图形数据库以及工程数据库,设计数据库中数据表的结构,阐述了数据表的含义,按照地质数据库的创建流程,建立了地质数据库.介绍了地质数据库在数据存储、可视化提取以及数据显示中的应用,为露天矿三维地质建模提供了有效的数据支持.     

油气藏数模前后处理软件开发与应用

介绍微机版《油气藏数模前后处理软件》。前处理为三维地质建模和数模模型的生成,后处理为数模计算数据提取和成图。该软件功能强大、优点众多,如建模速度快、前处理建模中对夹层的处理灵活、后处理中一次性提取Eclipse计算数据和任意截取三维剖面。该软件从1992年开始不断进行开发和应用,现已应用于塔里木油田大部分油气藏的建模数模,在油田开发方案、调整方案和优化措施的研究中起到了重要作用。     

油气藏数模前后处理软件开发与应用

介绍微机版《油气藏数模前后处理软件》。前处理为三维地质建模和数模模型的生成,后处理为数模计算数据提取和成图。该软件功能强大、优点众多,如建模速度快、前处理建模中对夹层的处理灵活、后处理中一次性提取Eclipse计算数据和任意截取三维剖面。该软件从1992年开始不断进行开发和应用,现已应用于塔里木油田大部分油气藏的建模数模,在油田开发方案、调整方案和优化措施的研究中起到了重要作用。     

水电站厂房及设备可视化交互仿真建模方法与应用

水电站厂房涉及的设备数量多、种类繁杂、信息量大,传统的管理方法存在设备与其台账相割裂的弊端,降低了设备运行与维护的管理效率.为此,本文在集成三维实体建模、场景漫游、碰撞检测、射线拾取、动态材质、三维查询定位、数据库等关键技术的基础上,实现了厂房及设备的可视化仿真、交互漫游与查询定位;结合某水电站工程实例,开发了厂房及设备可视化交互仿真系统,为其可视化管理提供了有效、直观的分析手段.     

模具虚拟实验系统的开发

针对传统模具设计和当前实验课程的设备台套数、场地等的不足,在研究Cult3D构建交互式三维虚拟场景的过程、方法和相关技术的基础上,以塑料注塑模具为例,利用Cult3D及其它相关软件工具,构建了一个基于网络的模具虚拟实验系统,将模具的结构、工作原理、装配关系等抽象的理论具体化,具有三维、动态性、交互、基于低带宽网络传输等...