OpenGL使用可编程管线实现屏幕空间环境光遮蔽

OpenGL计算机图形编程接口实现了计算机对3D图形的渲染功能,然而旧版本的OpenGL（兼容版compatibility pro-file）是采用固定管线的渲染模式对图形进行渲染,固定管线中的渲染程序是固定的,OpenGL用户无法更改这类渲染程序,这使得旧版本OpenGL的使用者实现的功能受到了很大的限制。新版本的OpenGL（核心板core profile）则采用了可编程管线模式对图形进行渲染,可编程管线相对于传统固定管线的优势在于图形该如何和渲染可以由OpenGL用户来实现,从而使OpenGL的灵活性得到扩展。将通过可编程管线来实现传统固定管线难以实现的环境光遮蔽效果。

基于可编程渲染管线的雷达图像分层模型设计与实现

高分辨率雷达图像显示是雷达计算机模拟的重要环节,对图像的逼真度和实时性有着极高的要求。采用可编程渲染管线技术进行雷达显示系统模拟,能有效实现雷达图像的分层模型,充分利用CPU和GPU的并行处理能力,大幅降低CPU的运算复杂度。在生成高质量雷达图像的同时满足系统实时性要求。

基于OpenGL的管线3维显示方法研究

传统的管线信息计算机显示其本质上是基于2维抽象符号,不能给人以自然的本原感受,于是人们开始研究管线的3维显示问题。从管线3维显示问题的提出出发,结合OpenGL技术中的坐标变换和剪切变换设计一种能较好解决这一问题的方法,取得了不错的效果。

基于OpenGL的空间管线的拼接显示与应用

空间管线是城市和矿山的重要基础设施。三维管线建模与可视化是构建三维"数字城市"和"数字矿山"、实现城市现代化管理中不可或缺的重要组成部分。本文首先介绍管线应用的现状,然后阐述了管线数据结构和相邻管线的拼接过程,提出了管线图形对象先存储拼接计算的结果。最后,介绍了基于Visual C++和OpenGL技术所<正>开发的系统。

基于OpenGL的油田地下管线探测数据三维成像方法

在油田开发过程中,为准确检测地下输油、输气、输水管线及光缆、电缆的分布和走向,提出基于OpenGL的地下管线三维成像系统:首先,利用磁异常信号探测系统对地下管线磁异常信号进行采集;其次,将采集到的磁异常信号进行处理并提取有效数据;最后,利用Visual C++和OpenGL平台对油田地下管线探测数据进行可视化成像,并通过探测系统屏幕直观反映管线的位置及分布.现场结果表明,基于OpenGL的地下管线探测数据三维成像方法对于油田地下管线可视化探测行之有效.

基于OpenGL的城市管线GIS系统三维模块开发

在深入研究城市管线组成及特点的基础上,基于OpenGL技术和COM技术,从管线的三维显示、三维查询、三维飞行、三维分析等方面设计了城市管线GIS系统的三维模块,并实现了部分功能模块。

OpenGL三维管线绘制中的坐标变换研究

提出了利用OpenGL的二次曲面绘制函数进行三维管线绘制的基本步骤以及OpenGL三维管线绘制的关键技术,着重对OpenGL三维管线绘制过程中的坐标变换问题进行了探讨,并且用实验对本文提出的理论进行了验证。实验表明,利用OpenGL的二次曲面绘制函数进行三维管线绘制可以高效便捷地实现三维管线的可视化,在实际运用中取得了较好的效果。

基于OpenGL的管线三维显示方法研究

采用OpenGL技术中的坐标变换和剪切变换及VisualC++中的STL,设计了一种管线三维显示的算法,解决了管线的三维显示问题。

基于OpenGL的3维弯管线的衔接方法

三维管线的显示问题已取得了不少进展,直线部分已经成熟,但弯管的显示还不够光滑。从三维管线衔接处的光滑出发,借助OpenGL中的几何转换技术及剪切变换技术,巧妙地利用四串同直线上的圆台衔接两直线管。该方法不仅实现起来比较简单,而且视觉效果较好,不论从哪个角度观察,衔接处都很光滑。

基于OpenGL ES的3D图形绘制管线优化问题

目前,在嵌入式设备上(如手机)的3D游戏开发总是基于一定的图形API来进行的。OpenGL ES是为嵌入式系统而开发的3D图形绘制编程接口。在基于嵌入式的3D游戏开发过程中,由于硬件资源的相对不足,要得到绘制效果较理想的图形,就需要优化3D图形绘制过程。采用最新的图形管线理论,将OpenGL ES的3D图形管线绘制过程划分为七个管线绘制部分(这七个部分归属于三个绘制阶段),分析每个绘制部分的主要工作,在此基础上针对各个阶段提出了相应的优化方法。

OpenGL 3维管线衔接处绘制的研究

3维管线建模与可视化是构建数字城市及实现管线管理信息系统中不可缺少的重要组成部分。本文介绍了利用初始点集构造管线衔接处3维模型的基本步骤,着重对OpenGL 3维管线复杂衔接处3维建模的关键问题进行了探讨。最后用实验对本文提出的理论进行了验证。实验表明,利用简单3维几何变换及基准面旋转的方法可以高效便捷地实现各种复杂管线衔接处的3维可视化,并在实际运用中取得了较好的效果。

基于OpenGL改进算法织物线圈模型三维仿真

为了实现纬编针织物三维结构的建模与仿真,在研究纬编针织物线圈编织原理的基础上,采用OpenGL技术并改进算法实现对纬编针织物的快速建模。本文通过网格模型可以快速、准确地确定纬编线圈控制点的三维坐标。通过分段三次插值算法得到线圈三维空间模型的型值点坐标,再利用改进的弯曲管线生成算法,实现线圈三维模型的仿真。该方法借助OpenGL实现了计算与绘图的分离,极大地提升了绘制模型的速度。

基于VC++与OpenGL的管线碰撞检测算法设计与实现

由于地下管线种类繁杂、分布区域广并且属性多元,从而导致管线数据量大而且数据处理比较复杂,为了提高管线数据的更新检查效率,设计出了管线碰撞检测的算法,最后基于Visual C++6.0与Open GL开发环境对算法进行了程序实现。

基于OpenGL的管线三维模型的可视化研究

空间实体三维建模的关键是模型特征点空间坐标的计算。本文以管线为建模对象,对管线三维模型构建的元素进行分析,建立管线的三维数据模型,并给出了基本模型构建元素的数据结构的定义。根据给出的数据模型和数据结构对管线直线部分和管线衔接处的三维建模的方法和步骤进行探讨。以VC++为程序设计语言,利用OpenGL的函数库为图形的显示工具,开发出管线三维建模的实验系统。

基于GPU的海量城市管线高效建模与实时绘制

地理信息系统行业积累了海量基于二维矢量的管线数据,文中针对传统的基于CPU的多层次细节预处理三维建模及绘制方法存在质量和效率方面的不足,从管线二维矢量数据的形状特征出发,提出一种无需预处理的、可一次性在GPU中装载并处理城市规模管线数据的三维建模与实时绘制算法.该算法利用现代GPU可编程硬件的特性来实现,在GPU上对管线形状进行解码,在顶点着色器采用2个剪枝策略进行场景的可见性剔除计算,然后基于细分着色器对管线曲面进行多层次细节几何自动建模,全过程无需CPU干预.实验结果表明,文中算法适用于城市级别的海量管网数据,相比于已有的方法,绘制效果和多项性能指标得到了大幅提升.

基于可编程图形管线的大规模流程工厂模型多分辨率绘制方法

针对流程工厂设计中3维校审的实际需求,提出了基于可编程图形管线的大规模流程工厂模型多分辨率绘制方法。在分析了流程工厂模型特征的基础上,通过基本体元多分辨率模板构建对象的多分辨率模型,并在构建过程中保证低分辨率模型顶点集是高分辨模型顶点集的子集。因此,每个对象只需保存其最高分辨率下的顶点信息及各分辨率下的顶点索引。在此基础上,通过对显存中顶点缓冲、索引缓冲的有效管理,不仅实现了在渲染过程中利用顶点索引的变换完成不同分辨率的切换,还减少了内存与显存的数据交互。实验结果表明,该方法在普通PC机上对具有21 M左右面片的流程工厂模型,能够在保证绘制质量的前提下取得31帧/s的平均帧速,且预处理时间在10 s以内并无需额外硬盘空间。

利用地下管线探测点进行区域三维模拟

作为一种直观的成果展示方式,三维模拟已经成为地下管线信息系统的必备工具。但是良好的三维显示效果需要高成本的DEM数据支撑,导致三维模拟的实施存在困难。文中探索以道路为参考依据,利用地下管线的点位探测数据进行概略内插计算,以最小代价实现小区域范围的地下管线、道路甚至地面构筑物的三维模拟显示和数据集成。

基于OpenGL的三维图形绘制和3D建模

介绍了利用OpenGL实现三维图形绘制的基本编程框架和方法,对OpenGL中光照、材质、投影等关键技术的应用方法进行了重点阐述。简要介绍了利用3D Studio Max构建复杂模型,以降低用OpenGL构造复杂模型难度、减少建模工作量的方法。

信息系统中三维管线的显示问题探讨

随着城市现代化建设发展 ,各种市政设施管理成为人们关注的焦点。在管线信息管理系统的建设过程中 ,管线的三维显示成为一个首先需要解决的问题。本文从管线三维显示问题的提出出发 ,通过问题的细致分析 ,在坐标变换的基础之上 ,结合OpenGL技术中的坐标变换和剪切变换设计了一种能较好解决这一问题的方法 ,并进行了实际应用 ,取得了不错的效果。

时频分析法在锅炉承压管线泄漏检测中的应用研究

准确检测锅炉承压管线泄漏是保障锅炉安全运行的关键技术,音频分析法是检测承压管线泄漏故障的主要手段,提出一种基于联合时频分析(Joint Time-Frequency Analysis, JTFA)研究锅炉背景声和承压管线泄露声的时频特征,判定泄漏故障的方法。设计了由前置放大、程控滤波、增益补偿处理的双通道音频信号采集电路;采用快速傅里叶变换获取信号广义谱特征,采用程控滤波对采集信号加动态频率窗,再采用短时傅里叶变换对采集信号时间加窗,多角度分析信号的时频特征,以判定承压管线运行是否存在泄漏故障。相比于传统的RC滤波加快速傅里叶变换分析方法,这种动态加双窗的时频分析法能够提高泄漏信号采集的灵敏度和泄漏故障判定的准确性。