基于OpenSceneGraph的隧道照明设计平台实现

针对隧道机电工程中的照明设计,使用虚拟现实技术和计算机三维可视化技术,进行三维环境下照明设计平台的开发,实现基于OpenSceneGraph的隧道照明设计平台系统。该系统可完成三维环境下的隧道照明工程设计,实现隧道灯具的实时布设与观察,并可根据布设情况进行照明仿真,且可模拟灯具布设后的隧道照明环境。

基于OpenSceneGraph的3D打印切片软件的设计

现有的3D打印的切片软件大多是基于STL文件格式进行设计的,对于其他的三维模型文件的兼容性较差。针对以上现状,设计了基于OpenSceneGraph(OSG)三维渲染引擎的3D打印切片软件。该软件利用OSG实现人机交互界面的设计、三维模型的读入、分层处理算法研究、等距偏置路径规划算法设计等,能够处理多种三维模型文件并生成打印代码。随后搭建3D打印实验平台并根据该软件生成的G代码进行打印实验,结果表明该软件生成的G代码满足打印要求。

基于OpenSceneGraph的大场景三维浏览系统设计与实现

文中主要研究了基于OpenSceneGraph的大场景三维模型的建立、三维浏览系统设计与实现。首先在3DMax中建立场景中的独立模型,利用VirtualPlanetBuilder建立场景DEM模型,最后利用Visual Stidio和OpenSceneGraph设计并开发了大场景三维浏览系统,实现了三维场景模型的加载、浏览和漫游功能。

OpenSceneGraph在水平钻孔轨迹三维立体成图中的应用

在井下物探工程中,实现水平钻孔轨迹的三维可视化可以直观形象的对水平钻孔轨迹进行观察,从而对钻进过程进行精确控制。本文采用VisualStudio 2010和OpenSceneGraph开发包相结合,编程对钻孔测斜数据进行读取和平滑处理,生成钻孔轨迹和地面资料相结合的三维地质模型,方便用户查看和实时控制钻进轨迹。

基于OpenSceneGraph的校园可视化系统研究与实现

随着科技的发展,校园数字化建设进入新阶段,校园可视化建设需求被提上日程。研究校园可视化系统对建设智慧校园具有重要意义。为实现校园可视化的目标,使用OpenSceneGraph作为三维渲染引擎,结合无人机利用倾斜摄影测量技术产生的数据,实现一套校园可视化系统。同时系统提供不同的漫游方式,使用户能够在校园中实时漫游。

OpenSceneGraph在水平钻孔轨迹三维立体成图中的应用

在井下物探工程中,实现水平钻孔轨迹的三维可视化可以直观形象的对水平钻孔轨迹进行观察,从而对钻进过程进行精确控制。本文采用Visual Studio 2010和OpenSceneGraph开发包相结合,编程对钻孔测斜数据进行读取和平滑处理,生成钻孔轨迹和地面资料相结合的三维地质模型,方便用户查看和实时控制钻进轨迹。

道路交叉口自动检测与基于OpenSceneGraph的三维自动建模方法

针对三维道路场景中多条道路交叉时出现的单纯重叠问题,基于开源三维图形渲染引擎OSG(OpenSceneGraph),提出一种三维道路交叉口的自动检测与建模方法,该方法通过分析道路矢量数据的存储特点及道路交叉口的设计规范,快速获取交叉口区域并识别其所属类型,结合计算机图形学和OSG场景渲染技术实现道路交叉口的自动建模。试验表明,该方法可有效解决三叉型、四叉型、环岛型和分离式立体交叉口的一键式生产,无须人工干预,为大数据三维道路场景的快速构建提供了有效方法。

基于WTLS的倾斜摄影模型坐标变换方法

倾斜摄影测量技术作为新兴技术在城市规划方面有广泛的应用前景,但倾斜测量数据模型坐标系与地方规划坐标系存在不统一问题。为了进行坐标转换工作,提出利用OSG对倾斜测量数据进行结构解析,针对转换参数计算中控制点原始坐标和目标坐标均存在误差的问题,引入加权总体最小二乘进行参数求解的方法。应用模拟数据验证加权总体最小二乘方法算法效果,相较于最小二乘法有一定的提高。最后应用于实测倾斜摄影测量数据,转换后三维模型与二维数据套合情况良好、模型完整性效果良好。结果表明该方法能够有效的解决倾斜摄影测量数据坐标转换过程中的问题。

电磁场与电磁波实验仿真系统

电磁场与电磁波实验仿真系统是利用计算机仿真技术,对电磁场实验中DH926A型电磁波综合测试仪进行仿真,该系统的虚拟仪器可以代替实际仪器进行相关实验,实现仪器外观相像、实验操作相像和实验结果相像等教学实践要求.该仿真系统由三维显示模块、用户界面模块、数据处理模块和控制模块组成.详细介绍了仿真系统的关键技术,选用专业的零件设计软件SolidWorks进行三维实体建模,使用OSG(OpenSceneGraph)和C++技术进行编程实现实验功能,还创新性提出了仿真系统在效果上保留人为误差的思想.该系统在技术上通过使各模块保持独立,提高了系统的可扩展性,不仅为开发新的实验内容提供方便,也为类似项目开发提供参考.

基于OSG数字林分景观可视化技术研究

大规模林分场景建模和实时绘制对于模拟林分生长具有重要意义。本文定义了一个基于树龄分枝的树木表达模型,该模型可构建形态结构不规则、灵活的树木模型;在林分场景绘制中,提出了一种基于OSG大规模林分场景的实时绘制技术,利用存储在XML文件中真实的林分调查数据可以实时绘制三维林分场景。林分树木场景数据量大,为了提高场景渲染的效率,利用OSG场景图来组织和优化场景数据;在林分单元格的绘制中引入3D树木的LOD网格简化和PageLOD数据库分页机制实现大规模数据调度。实例证明,所绘制的大规模林分场景能满足用户的实时交互需求。

一种基于不规则三角网的地层等值线绘制方法

等值线图是地图学中最常用的地理要素,是地质资源信息系统中最基础和常见的数据表示形式。针对地质模型其地层可视化的特点,研究和分析传统等值线追踪方法的不足,提出一种基于不规则三角网的等值线分类追踪算法。该方法对数据存储模式进行了简化处理,并结合实际应用要求在VC++与Open Scene Graph的开发环境下,实现了等值线的绘制。通过建立地层属性的映射规则,对等值线图进行了填充,达到了地层三维可视化的真实效果,以某采油厂地层离散数据为例,验证了等值线追踪算法的可行性和正确性。

基于物理模型的舰艏浪三维可视化

针对以往舰艏浪三维可视化中仅从实际观察出发建立动态模型,不能反映舰艏浪物理运动规律的问题,提出一种基于物理模型的舰艏浪三维可视化方法。该方法将舰艏浪物理模型应用到三维可视化中,采用边界元方法计算得到舰艏浪外形数据,利用粒子系统技术建立了三维动态模型,基于OpenSceneGraph粒子系统,在VS2010平台上实现了舰艏浪的三维可视化。实验结果表明该方法更符合物理运动规律,能较好地模拟舰船航行时的艏浪。

内河船舶航行环境视景三维仿真

基于航海仿真的发展方向和发展需求,为增加练习海域并同时提高仿真精度,以内河船舶航行环境三维建模仿真为研究对象,分析了内河船舶航行环境视景的组成要素,将其主要划分为地形地貌、水面及近岸陆域物标两大模块,并以视景仿真领域3D MAX、Multigen Creator等主流软件对其进行三维建模。在VC++环境下,以开源软件OpenSceneGraph(OSG)为驱动平台,对内河船舶航行环境视景模块三维模型进行了数据融合,同时以细致的渲染来加强模拟的真实感。仿真显示:所构建的内河船舶航行环境三维模型具有较高的精度,场景驱动具有逼真的效果,能够满足航海仿真的要求并应用于大型船舶操纵模拟器建设。

基于osgEarth三维数字地球建设的研究

基于osg Earth开源工程是将地理信息系统和虚拟现实技术结合起来的一个重要应用。以基于osg Earth三维数字地球建设的研究为例,采用LOD与分页、动态调度等技术。研究了三维地形、影像、地物组织、调度及融合方式;设计了地球影像数据获取、坐标纹理校正、earth文件编写、矢量数据栅格化显示;分析了osg Earth中绘制线状矢量数据的模板体技术和该技术所隐藏的场景层次结构。在Visual Studio 2010平台下,使用Open Scene Graph语言进行编程,证明了该技术的可行性,实现了三维数字地球的建设。

铁路货车焊缝疲劳数据可视化系统开发与应用

为了解决目前铁路货车焊缝疲劳数据管理效率低,难以满足产品快速抗疲劳设计需求的问题,研究并开发了集三维可视化模型,焊缝疲劳计算,虚拟疲劳、试验测试的焊缝疲劳评估数据管理于一体的三维可视化系统.为了实现该系统,提出了基于场景图的CAD/CAE可视化模型装配树;研究并嵌套了试验测试等效应力幅焊缝疲劳评估算法;提出了基于面向焊缝对象的可视化方法、MVC模式数据映射技术,建立了主S-N曲线法、IIW名义应力法、等效应力幅法焊缝疲劳评估数据与焊缝模型的双向映射.最后以C70E车体焊缝疲劳设计作为实例,证明了该软件系统的有效性及实用性.

基于OSG林地可视化系统设计与实现

森林、树木和花卉等植被实时可视化仿真是复杂虚拟园林环境中的重要组成部分。论文基于OpenSceneGraph(OSG)和实时建模工具MultiGen Creator(Creator)设计并实现了林分场景可视化系统。重点介绍了系统实现的框架和技术流程,并对如何在Creator中建立模型的层次结构关系进行了分析与研究。同时对该系统中使用的关键技术,如粒子系统、漫游设计和碰撞检测等实现方法进行了介绍。最后利用该方法对北京市八达岭地区林分场景进行了可视化模拟,模拟的场景逼真、自然,能满足用户实时交互的需要。

基于场景图形管理技术的三维空中态势引擎设计与实现

针对传统空中信息指挥系统对三维显示的需求,以开源图形开发库(OpenSceneGraph)作为底层渲染引擎,结合OSG的场景图形管理技术和面向对象设计思想,给出了一幅大规模空中态势场景的逻辑视图、场景树视图和类视图。以态势场景的构建和管理为核心,设计了一种适合实时显示大规模空中作战态势的三维显示引擎。该引擎实现了大规模地形建模、大规模航迹实时显示、探测器遮蔽算法、多样化视点等关键技术。利用该引擎二次开发的几种三维显示模块已经运用在多项国防工程中,该引擎具有高效率、跨平台、易集成、易扩展等优势。

基于OSG的地图场景漫游实现

一、概述现如今,虚拟现实已渗透到人们生活的方方面面.虚拟现实技术作为一个新兴的技术种类,它杂糅了许多技术增强自己的功能.人们采用一种全新的方式,即通过计算机对复杂数据进行可视化操作与交互,极大地促进了虚拟现实技术的发展,广泛应用于科学计算可视化、城市规划、建筑设计等领域.

虚拟驾驶系统运行仿真及控制的设计与实现

针对现有虚拟驾驶系统中的常见问题,改进了车辆的运动模型、给出了统一的控制输入形式、将相机与车辆分离,设计了一个优化的运行仿真及控制模块,并且利用跨平台的开源3D图形工具包OpenScene-Graph,在VC.Net平台下实现了一个虚拟驾驶模拟系统.实验证明该系统真实感、灵活性强,实用性好,易于移植.

基于OSG的OBS导航定位系统三维可视化场景实现

在海洋地震勘探中,海底地震仪OBS(Ocean Bottom Seismometer)导航定位系统可提高OBS投放精度。系统是在VS2010和OSG 3.0.0的可视化开发环境下,基于MFC框架,运用三维可视化技术搭建OBS投放场景,实现场景节点有效组织与管理,动态显示船只和OBS运动过程。采用Chunked LOD算法处理测深格网数据构建地形细节层次模型,应用OSG数据库分页管理和分页细节层次节点技术实现了OBS投放场景地形数据动态调度。通过场景漫游功能实现了OBS投放过程的多角度三维可视化监控,直观反映海底地形地貌与作业过程,提高了OBS投放精度和数据质量。