检索结果-内蒙古大学图书馆

工程图学学报 2009年第1期30卷 59-65页

作者：陈国军徐晓莉张晶袁玉磊中国石油大学华东计算机与通信工程学院山东东营257061 北京航空航天大学虚拟现实技术国家重点实验室北京100191 首都师范大学资源环境与旅游学院北京100037

形变区域的实时建模与绘制是动态地形应用中的关键技术。论文基于小波变换的静态地形实时绘制的方法,提出了基于B样条小波的动态地形实时绘制方法。在预处理阶段采用基于视点和顶点剔除准则构造多分辨率模型;当发生形变时,提出了插入准... 详细信息

形变区域的实时建模与绘制是动态地形应用中的关键技术。论文基于小波变换的静态地形实时绘制的方法,提出了基于B样条小波的动态地形实时绘制方法。在预处理阶段采用基于视点和顶点剔除准则构造多分辨率模型;当发生形变时,提出了插入准则和基于活跃区域单元格的方法对形变区域进行采样精度的动态扩展,同时较好地确保了帧间连贯性。实验表明,该方法不仅能够减少所需绘制的三角形个数,而且提高了地形绘制的效率。

关键词：计算机应用动态地形绘制小波变换多分辨率模型帧间连贯性

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集成环境下逆向工程CAD系统体系结构及关键技术

集成环境下逆向工程CAD系统体系结构及关键技术

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作者：陈志杨浙江大学

学位级别：博士

逆向工程技术是目前CAD领域研究的重点问题之一.由于逆向工程技术可以处理目前商业CAD系统难于处理的大规模测量数据造型问题,因此受到CAD系统厂家、用户的广泛重视.由于逆向工程软件系统与商业CAD系统所依赖的基础数据结构不同,因此两... 详细信息

逆向工程技术是目前CAD领域研究的重点问题之一.由于逆向工程技术可以处理目前商业CAD系统难于处理的大规模测量数据造型问题,因此受到CAD系统厂家、用户的广泛重视.由于逆向工程软件系统与商业CAD系统所依赖的基础数据结构不同,因此两者无法直接实现模型数据的充分共享.如何将逆向工程软件系统与商业CAD系统更好地结合起来,最大限度的发挥两者的优势,快速、有效地实现产品设计再创新的目的是一直以来人们研究的方向.本文介绍了一种建立在统一几何核心平台基础上的逆向工程软件系统与三维CAD系统集成技术,结合自主开发的逆向工程原型系统QuickForm着重探讨了逆向工程技术在实际应用中出现的一些重要难点的解决方案.全文主要内容及安排如下:第一章阐述了逆向工程技术的概念、应用领域、技术现状以及目前常用的逆向工程CAD软件系统及各自的特点.特别针对逆向工程系统与三维CAD、与CAM系统的集成问题进行了探讨.最后介绍了本文的研究目标和主要内容.第二章在对三维CAD系统体系结构进行分析的基础上,提出了一种逆向工程系统与三维CAD系统集成的方案:即建立在统一几何核心平台基础上、共享特征管理机制的系统集成方案.该方案不但可以实现两个系统之间的数据无缝集成,更重要的是可以实现两个系统间模型在\"特征层次上的\"数据交换,从而大大提高了逆向工程系统重构的模型在三维CAD系统中的可用程度,有效缩短了产品再创新设计的过程.第三章讨论了一些在逆向工程系统实施过程中出现的重要问题的解决方法,主要包括测量数据的处理、自由曲面模型中的特征提取技术以及基于实体特征建模的产品特征再现技术等.这些问题的解决有效的提高了重构模型的精度以及用户对产品特征重建的要求.第四章详细讨论了逆向工程原型系统QuickForm的系统结构、数据流程等系统开发过程的关键技术,并给出了多个系统功能实例和具体造型实例.最后对全文进行了总结,指出了目前工作中还存在的不足之处以及对今后研究工作的一些展望.

关键词：逆向工程 CAD/CAM 产品建模系统集成特征计算多分辨率模型特征建模 STL模型样条曲面

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构建三维数字地球的关键技术研究

构建三维数字地球的关键技术研究

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作者：张立强中国科学院研究生院（遥感应用研究所）

学位级别：博士

三维数字地球是一项跨越多学科的理论和系统工程。虽然有关的理论技术研究已经取得了一些进展，但在网络或普通计算机上难以达到实时显示和交互的要求。这主要是在海量多分辨率数据的组织与管理，空间索引的效率，数据压缩技术，网络技... 详细信息

三维数字地球是一项跨越多学科的理论和系统工程。虽然有关的理论技术研究已经取得了一些进展，但在网络或普通计算机上难以达到实时显示和交互的要求。这主要是在海量多分辨率数据的组织与管理，空间索引的效率，数据压缩技术，网络技术，复杂数字城市模型的建立与可视化，多源数据的无缝集成，超大规模场景的实时漫游与交互，空间分析和查询等方面存在着亟待改进的地方。针对开发数字地球系统存在的挑战，本文从“3S”技术的角度出发，讨论了海量DEM数据、矢量数据、影像数据以及三维建筑模型数据的组织、检索、传输以及在三维数字地球系统中实时可视化的一些关键技术；着重研究了三维数字地球的网络模型，压缩技术，大规模地理数据的动态显示，空间分析和查询等问题。作者所在的课题组研究并独立的从底层开发了一个三维数字地球平台GeoBeans3D，它最终要在Internet环境下实现海量多源数据的无缝集成和实时可视化，三维城市的重建，气象检测，战场仿真和模拟，导航和空间分析等功能，支持普通计算机浏览。该系统2003年被科技部评为国产优秀三维影像信息平台，并在多个部门中得到了应用。本篇论文阐述的理论和算法大部分集成到GeoBeans3D中并取得了良好的效果。在分析总结国内外大量相关文献的基础上，本文以基于网络的三维数字地球平台为基础，以作者研究构建三维数字地球的关键理论技术为系统构架，组织整篇博士学位论文。本文的研究内容主要具有如下创新之处： 1．提出了利用提升格式构造二次平均插值小波，实现海量影像和DEM的多分辨率表达与建模。该方法具有计算量小，简化模型精度高等优点，解决了传统金字塔技术不能精确重建的弊端。 2．作者在Ottoson（2001，2002）工作的基础上，改进了椭球四叉树空间索引的算法，并将其应用到全球地理数据的索引中，极大提高了数据的访问速度。 3．比较了几种预测方法的优缺点，在此基础上提出了最小二乘预测模型，并优化了自适应算术编码的数据结构以加快编码的进程；最后对不同的无损编码技术的压缩结果进行了分析。验证表明，本文提出的压缩方案对DEM的压缩率高于CAB和Winzip，能够有效的缩短数据在网络上的传输时间。 4．针对现有JPEGLS上下文模型的缺陷，改进了JPEGLS的模型预测方法，提高了像素预测的精度。 5．提出“先压缩后建模”的思路。以视相关和地形地貌为准则，集成“多进制小波十二叉三角形树”的方法实现高分辨率、大场景地形数据的实时简化，基本做到了地形的漫游速度与场景的数据量大小无关，为全球地形可视化提供了一条行之有效的解决途径。此外，作者还对如下几个问题做了较为深入的研究: （l）利用wGS84大地基准面和GRS80参考椭球构建地球模型描述了在全球海量数据显示的过程中，随着视点和视角的变化，当前细节层次（LOD）中视景体内地球椭球体面积的裁减方法，并给出了具体的公式。（2）研究了矢量线状和面状实体与DEM、影像的无缝叠加算法。针对线状实体和规则DEM的几何特征，提出自左向右、自下而上的绘制算法。提出分别用 Delannay和DEM分块构网两种方法实现面状实体和三维地形场景的叠合并对其作了比较，为超大规模DEM、影像和矢量数据的实时无缝显示提供了一个现实可行的方案。（3）研究了三维城市建筑模型的建立方法以及大区域、高密度复杂建筑模型的组织和管理:给出了从空间任意点以任意倾斜角观看地球景观的算法，实现了多角度、不同方向浏览场景。（4）给出了计算三维数字地球中可视点的三维直角坐标(X，Y，幻和大地坐标林，树的算法，这是查询和三维空间分析的基础。设计了某些侦察设备360度监控地形或空中目标的可视域算法;并论述了属性数据库与几何模型关联，进行空间实体查询的算法。（5）作为主要参加人员之一开发了基于网络的三维数字地球平台系统 GcoBeans3D，该平台在海量空间数据的组织、管理、传输和显示上有了突破，实现了全C

关键词：海量空间数据地球椭球体空间索引数据压缩单位四元数多分辨率模型网络模型空间分析

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海量地形数据实时可视化算法

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计算机辅助设计与图形学学报 2004年第11期16卷 1603-1607页

作者：戴晨光邓雪清张永生解放军信息工程大学测绘学院郑州450052

针对海量地形数据实时可视化问题 ,提出了一种瓦片金字塔模型和线性四叉树索引相结合的地形数据管理模式利用视景体裁剪和基于分辨率测试的目标瓦片快速搜索算法实现了地形数据的实时装载 ,采用基于动态二叉树构网的方法实现了地形数... 详细信息

针对海量地形数据实时可视化问题 ,提出了一种瓦片金字塔模型和线性四叉树索引相结合的地形数据管理模式利用视景体裁剪和基于分辨率测试的目标瓦片快速搜索算法实现了地形数据的实时装载 ,采用基于动态二叉树构网的方法实现了地形数据的实时绘制实验表明。

关键词：瓦片金字塔线性四叉树实时可视化多分辨率模型细节层次模型

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一种大规模矢量地图数据实时简化的方法

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中国图象图形学报 2009年第6期14卷 1007-1011页

作者：杨玲张立强何子琳陈晨北京师范大学地理学与遥感科学学院遥感科学国家重点实验室北京100875 中国移动北京公司北京100007

提出利用帧缓存和Voronoi图实现大规模矢量地图的快速简化以及用模板缓存剔除Voronoi图中因自相交而重叠的区域,避免了简化后要素间错误相交、自相交,点线位置改变和多边形邻接关系改变的拓扑错误,有效保持了简化前后拓扑关系的一致性... 详细信息

提出利用帧缓存和Voronoi图实现大规模矢量地图的快速简化以及用模板缓存剔除Voronoi图中因自相交而重叠的区域,避免了简化后要素间错误相交、自相交,点线位置改变和多边形邻接关系改变的拓扑错误,有效保持了简化前后拓扑关系的一致性。该方法的简化时间复杂度始终控制在一定范围内。该研究有助于提高多尺度、大尺度矢量数据融合的精度和效率。

关键词：矢量地图多分辨率模型简化

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作战仿真实体可视化数据模型关键技术研究

作战仿真实体可视化数据模型关键技术研究

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作者：殷宏南京理工大学

学位级别：博士

本文围绕作战仿真实体可视化数据模型,研究了作战仿真实体可视化数据模型在作战仿真系统中的地位,分析了作战仿真实体可视化数据模型的建立、管理和应用等,对作战仿真实体可视化数据模型系统进行总体结构设计和功能设计,最后给出了应用... 详细信息

本文围绕作战仿真实体可视化数据模型,研究了作战仿真实体可视化数据模型在作战仿真系统中的地位,分析了作战仿真实体可视化数据模型的建立、管理和应用等,对作战仿真实体可视化数据模型系统进行总体结构设计和功能设计,最后给出了应用实例。 1.提出了作战仿真实体可视化数据模型的分类和层次体系结构根据作战仿真系统的可视化需求,提出了作战仿真实体可视化数据模型的分类方法,设计了模型层次体系结构,为模型的生成、管理、使用提供了便捷;为了方便于应用各类模型、减少重复实体建模工作,加快显示和渲染速度,针对模型建立,制定了相应规则;模型建立的层次体系可以快速识别所显示的作战实体的级别等信息,可使用层次细节管理的方法来控制模型的动态显示层次,初步解决了军事态势表达中的聚合和解聚的问题。 2.设计作战仿真实体可视化数据模型数据管理系统的体系结构设计了作战仿真实体可视化数据模型数据库管理系统的体系结构,选取关系数据库和空间数据库相结合的方法,对模型数据进行存储和维护;设计并实现了模型层次结构中各层次的数据存储结构和模型重构算法,实现了模型的数据获取、建模、处理及应用全过程的可视化,为构建具有高逼真度的作战仿真系统提供了模型支持;通过模型数据管理系统,对实体模型的属性、实体间相互间或与其它相关因素间的关系进行描述,解决了不同实体建模数据信息的兼容和数据交换问题,并可进行作战实体的各项技战术指标的参数分析,能方便地嵌入到其他作战仿真系统中,提高了模型的可重用性。 3.研究了大规模战场地形环境的多分辨率生成技术针对综合自然环境的战场地形环境生成,结合限制四叉树与递进网格的思想,提出了限制四叉树的不同分辨率网络模型之间的网格递进方法,实现了在模型误差控制下视点相关的多分辨网格的实时正确构网,提高了大范围三维场景漫游速度,解决通常的基于内存模式的地形可视化无法满足要求的问题;该算法免去了许多数据结构和操作,对于实时控制大规模地形模型的细节层次,增强大规模地形模型的绘制效率是非常有效。 4.研究了作战仿真行动实体可视化数据模型实时简化技术为较好保持模型的拓扑结构和属性特征,提出应用半边折叠操作和局部误、定性匹配技术误差度量的方式对行动实体模型进行简化,生成多分辨率模型;算法考虑了几何误差度量算子的三个因子:折叠边的欧氏距离、折叠边二面角和顶点到星型邻域平面的距离;引入模型属性特征权重值,将几何误差和属性误差加权作为总体误差进行简化,并对简化质量的进行了合法性检查,初步解决了目前作战仿真三维可视化场景显示存在的主要问题,达到了提高场景逼真度和流畅性的目的,对提高系统三维场景的真实感和画面的流畅性有着重要的作用。

关键词：作战仿真实体可视化数据模型层次体系结构数据管理模型管理行动实体多分辨率模型

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虚拟动态场景生成技术研究

虚拟动态场景生成技术研究

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作者：齐敏西北工业大学

学位级别：博士

快速三维图形生成技术和三维模型动态显示技术是虚拟现实(Virtual Reality,VR) 内中的两个重要研究内容.该文就虚拟动态场景生成中的几个关键技术,从理论和算法上进行了较为深入的研究,提出了一些具有重要理论价值和实用意义的创新性思... 详细信息

快速三维图形生成技术和三维模型动态显示技术是虚拟现实(Virtual Reality,VR) 内中的两个重要研究内容.该文就虚拟动态场景生成中的几个关键技术,从理论和算法上进行了较为深入的研究,提出了一些具有重要理论价值和实用意义的创新性思想和方法.主要主要研究工作包括:1.对三维地形生成及实时显示技术进行系统的理论研究.作者将各类技术归纳为真实地形生成、分形地景仿真和数据拟合三大类,并进行了详细的阐述,得到了有启示性和方向引导笥的研究思路.2.研究并提出了基于分形技术的多分辨率三维地景建模算法.以很小的原始数据集构成多分辨率三角形网格地形基座,用分形技术进行递归细分,生成自然的地形景观.3.研究并提出了自然起伏地表上虚拟车辆运动姿态显示算法.根据车辆/地形的运动学关系以及地形局部参数,设计了一种根据车辆支撑平面计算姿态显示参数, 从而实现车体姿态实时自动调节的方法.对其中的若干关键技术进行了详细讨论.4.对碰撞检测技术进行全面深入的理论研究.作者以各种技术方法进行了综合归纳,撮出典型算法,形成了一定的体系结构.5.研究并实现了一种基于几何构形的三维动态尾焰的快速渲染算法,改进了一种非矩形光栅纹理图象的生成方法.这两种方法均是在视觉效果和计算速度方面做出较好折衰的衫的虚拟场景生成技术.

关键词：虚拟环境三维地形多分辨率模型行为建模姿态显示尾焰模拟碰撞检测

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一种视点相关球面地形LOD算法

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测绘科学技术学报 2008年第6期25卷 459-461,465页

作者：蓝朝桢周杨李建胜徐青信息工程大学测绘学院河南郑州450052

在地形可视化领域,基于海量数据的全球地形3维可视化已经得到广泛关注和研究。在经典ROAM算法的基础上,提出了一种视点相关全球地形LOD模型SROAM。该算法采用正方体作为网格细分的顶层,正方体上每一个面分裂成两个三角形作为ROAM算法二... 详细信息

在地形可视化领域,基于海量数据的全球地形3维可视化已经得到广泛关注和研究。在经典ROAM算法的基础上,提出了一种视点相关全球地形LOD模型SROAM。该算法采用正方体作为网格细分的顶层,正方体上每一个面分裂成两个三角形作为ROAM算法二叉树的根节点。给出了高程数据球面映射的方法,在动态误差计算过程中,考虑了地平线约束条件,进一步对网格进行简化。实验结果表明,此算法能实时动态地生成全球地形LOD模型,实现全球地形场景的平滑绘制。

关键词：地形可视化 ROAM 层次细节模型多分辨率模型

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GIS中的地形可视化与地形模型简化

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测绘学院学报 2001年第B09期18卷 64-66,69页

作者：殷畅信息工程大学测绘学院河南郑州450052

地形可视化是一门以研究数字地形模型或数字高程域的显示、简化、仿真等内容的学科 ,属于计算机图形学的一个分支。GIS中的地形可视化有助于用户对空间数据相互关系以及分析结果的直观理解。文中分析了GIS中地形建模的基本问题。

关键词：地形可视化地理信息系统地形模型地形简化多分辨率模型 GIS

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多细节层次模型自动生成技术综述

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中国图象图形学报（A辑） 1998年第9期3卷 754-759页

作者：潘志庚马小虎石教英浙江大学CAD&CG国家重点实验室

细节层次模型是指对同一个场景或场景中的物体，使用具有不同细节的描述方法得到一组模型，供绘制时选择使用。本文结合国内外在这一领域的最新进展，特别是我们自己在这方面的研究工作，对细节层次模型自动生成技术进行介绍和分类，并... 详细信息

细节层次模型是指对同一个场景或场景中的物体，使用具有不同细节的描述方法得到一组模型，供绘制时选择使用。本文结合国内外在这一领域的最新进展，特别是我们自己在这方面的研究工作，对细节层次模型自动生成技术进行介绍和分类，并对一些典型方法的优缺点进行了分析，最后对这一技术的发展进行了展望。

关键词：细节层次网格简化多分辨率模型自动生成

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