智能手机利用OpenGLES实现室内3D全景浏览的研究和实现

Android智能手机是目前应用最广泛的智能手机平台。目前,在Android的平台上能将一个景点制作成360度全景观赏的APP还很少见,但此类APP可以帮助人们更好了解景区情况。因此此类APP有一定研究价值和实现必要。本文详细介绍了如何利用Android中自带的OpenGLES库来实现360度全景观赏的功能。为广大Android智能手机爱好者提供宝贵的参考价值。

基于C#+OpenGL的多探头测井井筒三维成像软件研制与应用研究

基于油水、气水等多相流实验数据和图像资料,采用C#语言结合Tao框架OpenGL研发一套适用于MAPS阵列多探头测井(以下简称“MAPS测井”)仪器的井筒流体三维成像显示(COSL-MapsView)软件。该软件可实现测井数据的直接加载,快速精确直观显示井筒内油气水的分布情况。基于图像重构对MAPS测井仪器进行了适用性研究,表明MAPS测井在水平井和大斜度井中低流量情况下的分层流中具有良好的应用效果,在高流量分散流中应用效果不佳。经验证,该软件成像效果达到了国外同等水平,对海上油气田找堵水等工程作业具有指导意义。

基于Spline算法经编间隔织物的仿真建模

现阶段大多建模方法得到的模型保形性差,且缺少光照处理。文章提出一种基于Spline插值算法的建模方法,该方法保证曲线经过所有控制点,在三维空间上建立与实际织物基本相同的空间曲线,解决了以往所得模型保形性差的问题,并且通过VC++以及OpenGL开发工具,可以加上环境光照渲染、纹理处理等,使仿真模型更为写实,得到的仿真模型可以节省人力和物力及时间,能够在短时间内为设计人员提供更为准确的设计思路和方案。

OpenGL纹理形变的内部填充算法

在工程实践中,往往需要对纹理图像进行某种形变,因此文章提出两种纹理形变控制方法,网格插值法与矩阵映射法。使用者只需拉伸纹理外形边缘,即可实现纹理的形状控制,算法会根据使用者设定的纹理边缘自动的插入内部点,使得纹理最终显示正确的效果。每种方法后面都附带了工程实现,从而验证算法的可行性。网格插值法计算简单,可以完成凸多边形形变与部分非凸多边形形变,矩阵映射法计算复杂,可以实现纹理的凸多边形形变与大部分非凸多边形形变。

基于OpenGL的喷砂模拟程序教学与实验测试方法研究

将OpenGL和GDI技术应用于风洞喷砂计算机模拟技术研究,在传统的粒子系统建模方法的基础上,建立了适合砂尘粒子系统的数学模型,并利用分区绘图的方法进行了GDI绘图和OpenGL的喷砂动画绘图,取得了较好的效果,既降低了使用及维护成本,又增强了风洞喷砂系统流程的可视性,可应用于飞行器砂尘风洞测试中喷砂模拟实验测试与教学。

基于OpenGL ES的图像滤波算法实现及优化研究

图像滤波算法广泛应用在机器学习、图像处理、图像识别等领域,在降低椒盐噪声、图像二值化、边缘识别和特征提取等方面发挥着重要作用。现有图像滤波算法虽然在OpenCV开源库中均有实现,但是在Android平台的性能表现与其他平台相比仍存在较大差距。随着嵌入式平台的高速发展,实际应用对嵌入式平台上滤波算法的性能要求越来越高。为此,从形态学滤波、盒式滤波、阈值滤波、压缩滤波、算术滤波等具有广泛应用场景的滤波算法入手,提出并实现针对Android平台设计、基于OpenGL ES的一系列高性能图像滤波算法。使用OpenGL ES计算着色器对算法进行并行加速,使用纹理对象进行访存优化,并在图像边界处理、图像数据类型和数据通信等方面进行深入优化,取得了较优的性能。将优化的图像滤波算法与开源OpenCV库中对应算法进行对比,实验结果表明,基于Android平台使用OpenGL ES接口的图像滤波算法整体性能明显优于OpenCV库中的相关算法,且图像规模越大计算优势越明显,性能最大提升为OpenCV库中对应算法的110.018倍。

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。

飞行显示器汉字显示典型问题及应对

针对飞行显示器软件开发中汉字显示问题,采用自行开发的基于OpenGL和FreeType的汉字显示引擎与IData、SCADE等常用开发工具集成,完成PC机上汉字显示的仿真;合适的汉字大小、颜色及描边等可实现汉字在各种情况下的可辨识;充分利用多级缓冲、相同几何体集中渲染、汉字分类等优化方法,实现了汉字的快速渲染。采取上述措施可解决飞行显示器软件开发中汉字显示相关问题。

基于OpenGL的复丝三维模拟

目前纱线模拟大都用曲线柱体为模型,但若以曲线柱体代表复丝,难以表达复丝本身纤维层面的外观纹理效果。为解决这一问题,进一步提高纱线与织物模拟的仿真度及纹理真实感,在OpenGL环境下采用三角形拼接曲面的方法首先构造出单丝,提出一种圆周转移算法,对无捻及有捻复丝2种情况下,复丝中的单丝排列或转移分别进行讨论,并建立复丝三维模型。加入三次B样条曲线构造复丝的中心线,通过法向量传值着色器等方式加入OpenGL光照函数增强立体感,最终对复丝机织物的平纹及斜纹组织进行了模拟。模拟结果显示,复丝表层纹理清晰,取得了预期效果。

CAD立体模型多源匹配的ICF靶位姿测量

本文提出一种基于CAD立体模型匹配的位姿测量方法,用于解决高功率激光装置中微小靶的高精度定位问题。该方法利用CAD文件信息构建靶的立体模型,将立体模型与3-CCD多源图像进行关联匹配,避免了传统定位方法中将多源图像单独处理产生的误差叠加问题。本文基于模型探索点的Chamfer距离转换定义靶的匹配度函数,用于评估模型与靶的匹配程度,并利用遗传算法(GA)对该函数进行寻优求解得到靶的测量位姿。针对GA容易陷入局部最优值问题,提出一种基于分层的自适应遗传算法(HAGA)提高算法的搜索精度和效率。为提升复杂工程的系统调试效率,本文利用OpenGL图形库搭建仿真系统,实现靶的仿真成像、离线算法调试等功能。仿真系统避免了系统中安装误差、加工误差以及相机环境光等诸多因素的干扰,能够更方便的对算法进行调试和验证,提高工程效率;实验还搭建了3-CCD定位测量平台用于对不同靶型准直状态的定位调整。测量结果显示靶的平移定位误差小于3.5μm,角度误差小于0.07°,其误差小于实际测量系统的误差要求,验证了测量算法在实际工程中应用的可行性。

基于ZYNQ UltraScale+MPSoC的实时视频图像锐化算法实现

本文通过为ZYNQ UltraScale+MPSoC移植Linux操作系统、交叉编译QT和OpenCV应用程序、外接一个USB摄像头、显示器,搭建了一套实时视频图像锐化处理系统。系统调用V4L2接口采集视频图像信息,然后将视频图像信息从内核空间映射到用户空间,便于应用程序快速读取、处理视频数据。另外通过QT应用程序调用OpenGL指令以驱动GPU采用3×3模板的Laplacian算子对采集到的视频图像进行迭代两次的锐化处理,最终将处理结果在显示器上显示。

基于PKS体系的3D图形图像显示技术探索与研究

高性能3D图形图像计算对PKS体系拓宽现有生态,解决科学、工程和数据分析等问题有重要意义。聚焦于PKS体系的3D图形图像显示技术探索,研究PKS体系上不同的3D图形显示技术路线,并在搭载两种主流图形显卡上对不同3D图形应用程序编程接口的性能进行比较,实验结果旨在为未来PKS体系的3D图形图像显示技术的发展提供重要支撑和参考。

基于NURBS和小波变换的船体曲面结构优化设计

船体曲面结构优化设计是船舶设计中的重要环节,可以提高船舶的动力学性能和效率。本文提出一种基于非均匀有理B样条(NURBS)和小波变换的船体曲面结构优化设计方法,使用NURBS曲线和曲面建模方法对船体进行建模,基于NURBS曲线和曲面的灵活性和小波变换分解算法,结合OpenGL软件对船体曲线和曲面的形状进行寻优设计。结果表明,基于NURBS和小波变换的船体曲线、曲面优化设计的效率高、精度高。

基于CUDA和OpenGL的多图层叠加的雷达终端显示技术

为解决传统基于CPU软件化的显示技术很难满足场面监视雷达终端显示软件送出的原始视频数据包高实时性要求的问题,基于CUDA的高速并行处理技术和OpenGL的实时渲染技术相结合,提出了一种场面监视雷达终端显示软件设计方法.应用结果表明,利用该方法可以将雷达视频、电子地图以及点航迹信息进行叠加显示,具有较强的灵活性和扩展性.

嵌入式三维地形可视化技术的研究与实现

介绍嵌入式系统和OpenGL ES的基本概念以及以WINCE为平台进行OpenGL ES编程的方法。对嵌入式地形可视化进行总体设计,并结合OpenGL ES图形库,以Embedded Visual C++4.0(EVC)为应用程序开发平台模拟三维地形显示,实现嵌入式系统上三维地形的快速建模以及动态显示,通过漫游功能、纹理映射和立方体天空盒增强地形的三维真实感。

支持复杂画面变形处理播放器的设计与实现

通过使用计算机播放影片,可实时对画面进行变形处理的播放软件的设计与实现。其应用范围如展览馆、游乐场,或者一些需要将影片画面投影到不规则区域的场合,由于投影区域不是一个平面,会对所投影内容产生不规则的变形效果。如果不预先对画面进行相应的处理,会严重影响播放效果。此套软件能在计算机内部按预先设置好的调整规则,对所播放的画面先进行多区域变形处理计算后再输出显示,从而解决上述问题。

基于FreeType的双缓存文字快速渲染方法

为了实现文字的可视化,设计了通过FreeType根据文字的字符编码索引到字形并将字形渲染生成位图数据,然后再使用OpenGL根据位图数据生成字符纹理并将字符纹理进行纹理贴图显示的文字渲染方案。针对大量文字绘制时渲染速率慢的问题,利用大纹理存储已生成的字符纹理和使用位图数据缓存存储位图数据对象,减少了文字再次渲染时字符纹理和位图数据的重复生成,再利用纹理更新缓存辅助实现了大纹理中字符纹理的更新策略,双缓存和大纹理的使用简化了文字重复绘制的渲染过程,提升了文字的渲染性能。

斜抛运动仿真实验设计

虚拟仿真实验是虚拟技术和计算机技术的有机结合,是一种创新的教学方式。文章以Qt和OpenGL为框架设计了一种用于斜抛运动实验教学的虚拟仿真模块。该方法通过设计摄像机类实现了从不同角度对实验进行观察,并结合Qt中的QChartView类对运动轨迹进行实时生成。实验中通过交互调节高度、速度、夹角、阻力系数等参数模拟了不同状态下的运动情况,以此来加深学生对实验的理解,提高教学质量。此模块具有物体运动真实感强、开发周期短等特点。

一种汽车3D UI中带光影贴图车模的制作方法

汽车界面经历了从机械按键到液晶大屏的演进,最新车型采用3D UI和智能驾辅技术,打造沉浸式智能体验。本文详述了3D UI人机交互设计中的车模数据和光影效果优化方法,强调多边形模型在流畅运行和光影效果方面的关键作用。在车模数据量和光影效果优化中,需注意调整精度、贴图,平衡效果和效率。未来,随着车载系统算力提升,车辆有望实现更复杂的3D模型处理,为驾驶者和乘客带来更真实、沉浸的视觉体验。

基于国产显控终端的实时红外图像仿真系统的研究

针对现有的红外仿真系统工程化程度低和国产化程度低的问题,设计并实现了一款实时红外图像仿真系统并成功应用在国产显控终端上。首先,分析红外仿真原理和构建红外仿真链路;其次,构建了一个基于OpenGL与GLSL着色器语言轻量级的红外仿真框架;然后,将所提出的红外仿真系统部署在基于国产CPU芯片FT2000+国产GPU芯片GB01显控终端上;最后,经实验验证所提出的实时红外仿真系统的有效性和实时性。