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作者

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三维消防档案生成系统中消防信息表达技术和应用的研究

三维消防档案生成系统中消防信息表达技术和应用的研究

引用

作者：张富勇沈阳工业大学

学位级别：硕士

消防的重点在于预防。高层大型建筑物由于结构复杂,人员疏散逃生困难,是火灾预防的重点之一。我国消防系统的档案多以文档形式为主,部分信息附以二维平面图来表现。而用三维立体的形式表现高层建筑的结构、消防设施分布、防火分区、防... 详细信息

消防的重点在于预防。高层大型建筑物由于结构复杂,人员疏散逃生困难,是火灾预防的重点之一。我国消防系统的档案多以文档形式为主,部分信息附以二维平面图来表现。而用三维立体的形式表现高层建筑的结构、消防设施分布、防火分区、防火等级和疏散通道等,比以往的文字加图表的形式有整体性强、信息丰富、直观等不可比拟的优点。本课题是研究和开发高层和大型建筑的计算机三维模型的快速生成系统,为建立消防档案提供三维的机制,促进城市火灾预防和救灾的现代化和信息化。本课题选用java语言作为开发平台,使用java 2d API描述和表现二维平面图绘制部分,使用java 3d API描述和表现交互式三维场景生成部分。该文工作是在课题组前几届研究生的基础上展开的,以前的工作主要是用java 3d实现交互式三维场景生成技术的研究,以面向对象的思想对软件系统进行设计和实现,用java 3d生成的三维虚拟场景的序列化存取的实现,已经完成了以三维的方式表现了建筑物的内部结构。本课题的工作主要体现在以下三个方面:首先是完成了三维场景中消防信息的三维表现技术,以往的消防信息多以文档形式为主,部分信息附以二维平面图来表现,这种形式不具有直观性。然后是系统的内存溢出问题的解决,系统的内存溢出主要原因是用java 3d生成的三维虚拟场景占用的内存没有被释放,而它占用的内存的释放并不符合java语言垃圾回收的基本方法,本文设计出一个方法来实现虚拟场景占用的内存能被java垃圾回收器回收。最后是该系统的三维浏览器的设计与实现。浏览器最重要的功能是浏览,本文设计了两种供用户使用的浏览方式:鼠标浏览和变换视点浏览。本课题是沈阳市科技局纵向课题。

关键词：消防档案 java 3d 浏览器内存溢出

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基于ASP模式的产品目录库研究与实现

基于ASP模式的产品目录库研究与实现

引用

作者：李俊勇广东工业大学

学位级别：硕士

企业信息化是提高其综合实力和市场竞争力的关键,而国内的中小企业由于缺乏资金、专业技术人才等因素,其信息化始终举步维艰,总体上仍处于起步阶段。我国中小企业产品及其零构件的组织管理、产品推广及其导致的产品销售渠道等问题日渐... 详细信息

企业信息化是提高其综合实力和市场竞争力的关键,而国内的中小企业由于缺乏资金、专业技术人才等因素,其信息化始终举步维艰,总体上仍处于起步阶段。我国中小企业产品及其零构件的组织管理、产品推广及其导致的产品销售渠道等问题日渐凸显。如何利用现代信息技术,联合企业外部的高校、科研院所、企业专家和客户等外部资源和管理力量进行网络化的企业产品目录的组织管理是解决这一问题的重要思路之一。本文研究了基于ASP模式的产品目录库,主要内容包括: 1.在总结现行的基于角色权限控制RBAC基础上,设计多组织多用户的权限控制模型。运用权限分类方法,减轻权限管理员配置权限的负担。用户权限信息采用javaBeans技术进行分次封装,改善了传统的系统权限判断“随用随判”方式带来的网络传输瓶颈现状。 2.结合业已成熟的java 3d技术,设计并实现了可扩展的使能工具集。其主要功能有分别基于模型和图片的交互式产品3d展示平台,企业统计数据可视化组件。 3.提出了基于ASP模式可扩展的系统框架,并设计了系统主要功能模块。系统采用基于构件开发技术(CBd Component Based development),面向平台管理者和企业用户构建产品目录管理功能模块,使系统具有良好的扩展性。 4.基于上述研究成果,建立了一个ASP产品目录库原型系统。系统利用产品结构树来组织和管理产品信息,并进行多组织的产品数据隔离。利用产品展示使能工具集,可实现企业产品目录的共享,产品模型的可视化交流,以及对数据及过程的统计分析。该系统为企业基于互联网有效地实现产品信息的共享,扩大市场影响和方便与客户交流提供了一个可靠的平台。

关键词：产品目录库 java 3d 产品3d展示 ASP RBAC

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制袋式包装机仿真教学平台研究

制袋式包装机仿真教学平台研究

引用

作者：刘品品河北理工大学

学位级别：硕士

虚拟现实技术是人们借助于计算机技术、传感器技术、仿真技术等仿造和创造的人工媒体空间。作为计算机交互图形技术发展的必然结果,给人类带来的冲击是巨大的,它已经被广泛应用于许多领域,例如航空航天、电子商务、教育、建筑、医疗等方... 详细信息

虚拟现实技术是人们借助于计算机技术、传感器技术、仿真技术等仿造和创造的人工媒体空间。作为计算机交互图形技术发展的必然结果,给人类带来的冲击是巨大的,它已经被广泛应用于许多领域,例如航空航天、电子商务、教育、建筑、医疗等方面,而利用虚拟现实技术进行多媒体教学工作已经成为现代教育的重要组成部分。包装机仿真教学平台的建立迎合了教育发展的要求,利用其沉浸性、交互性、构想性特点,在计算机上虚拟出各种新型包装机,能够使学生了解包装机的结构和运动等,达到教学目的。它对于提高包装机械授课水平,缓解试验资源不足有着重要的作用。 java 3d是java语言在三维领域的扩展,它有建模速度快、网络传输效率高、可扩展性好等优点,这使它成为应用到包装机教学的一个很好的选择。研究了java 3d技术在包装机教学演示中的应用,建立了基于java 3d技术与Pro/E三维建模软件的结合方式的包装机教学演示平台;对教学平台程序架构及包装机运动仿真开发流程进行了研究;并根据实际开发经验总结了基于Pro/E的包装机零部件的五个建模原则,提高了java 3d中导入模型的建模效率;对包装机教学演示开发过程中背景设计、VRML导入模型设计、动画设计、虚拟装配、交互设计的方法进行了研究,重点说明了动画设计中的难点和技巧。

关键词： java 3d 包装机械教学仿真虚拟现实包装机建模

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离散细分方法在几何造型中的应用

离散细分方法在几何造型中的应用

引用

作者：刘加猛上海大学

学位级别：硕士

随着计算机硬件和计算机图形学的飞速发展,人们对动画、游戏等三维形体真实感的要求也不断提高.与传统的连续型曲面重建造型相比,离散细分方法显然更加适合于计算机的处理,所谓细分方法,就是定义一条曲线(曲面)为一个不断加细的多边形(... 详细信息

随着计算机硬件和计算机图形学的飞速发展,人们对动画、游戏等三维形体真实感的要求也不断提高.与传统的连续型曲面重建造型相比,离散细分方法显然更加适合于计算机的处理,所谓细分方法,就是定义一条曲线(曲面)为一个不断加细的多边形(多面体网格)系列的极限,是曲面重建和造型的一种离散型方法.细分曲面造型作为一种离散曲面造型方法,结合了多边形造型和NURBS样条造型的优点,算法简洁、稳定,可适用于任意拓扑网格,在计算机动画造型、CAd以及游戏等领域都有广泛的应用背景.近十几年来,细分曲面造型技术得到了迅速发展,现已经成为计算机图形学中常用的造型工具之一,并已经在一些商业软件中出现,但在实际应用和研究中还没有出现专门的细分造型系统.本文研究了离散细分技术在几何体造型中的实际应用,具体实现了一个基于细分方法的三维几何造型系统.该系统建立了三维建模造型软件与细分模块的接口,细分方法处理的初始网格,作为数据源从三维数据文件中读取.对于三维形体的网格表示,常用的方法有两种:三角形网格和四边形网格.针对三角形网格,本文研究了Loop细分格式在该系统中的应用;针对四边形网格,研究了Catmull-Clark细分格式在该系统中的应用.为了提高效率,本系统把每次细分前的数据保存下来,供以后细分使用.考虑到java的网络特性和平台无关性,以及计算机动画、游戏都朝着网络方向发展,本系统是基于java 3d环境开发的.该系统可以和3d Max等造型软件接口,利用造型软件的原始建模,快速细分生成具有真实感的任意复杂的形体.本系统可以作为一个几何造型模块用于游戏、动画的制作中,帮助生成不同细分层次的形体,具有良好的通用性.考虑到传统的各种细分算法形式不同,作用在不同的拓扑网格上,在插值和逼近上无法在统一的框架下给予实现.本文的另一个贡献是,在仔细研究了B样条曲线的细分生成方法后,提出了一类光滑曲线细分的统一格式,通过设置控制参数,使得目前存在的大部分细分格式,不论是基于样条的还是插值型的,都成为其特例,克服了目前存在的传统细分格式在插值和逼近上不能兼容的缺点.通过大量实例运行,发现效果良好.

关键词：离散细分形体造型计算机图形学 java 3d

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基于地质统计学的煤质预测系统研究与实现

基于地质统计学的煤质预测系统研究与实现

引用

作者：谭勇西安科技大学

学位级别：硕士

对煤炭资源的分布、储量、品位进行预测,是煤炭地质研究工作的热点,其中,探究煤质空间分布并提高预测精度显得非常重要。空间插值是煤质预测的基础和关键,插值模型是否科学、合理直接影响预测精度的高低。然而,传统插值方法的估计误差... 详细信息

对煤炭资源的分布、储量、品位进行预测,是煤炭地质研究工作的热点,其中,探究煤质空间分布并提高预测精度显得非常重要。空间插值是煤质预测的基础和关键,插值模型是否科学、合理直接影响预测精度的高低。然而,传统插值方法的估计误差较大或存在系统偏差,地质统计学方法也因模型参数拟合的自动化程度不高而使其在商业软件中的简便性和通用性有所下降。因此,实现地质统计学方法模型参数拟合的自动化,将煤质空间分布及走势以图形化方式展示,具有重要的现实意义和应用价值。本文首先介绍地质统计学的研究内容及其在储量估算问题中相对于传统估算方法和经典概率统计方法的优越性,总结地质统计学方法的特点和适用条件。详细阐述区域化变量、半变差函数、估计方差等地质统计学基础理论;深入分析普通克里金估值模式及其优越性——无偏性和最优性。继而,对比半变差函数及相对半变差函数的计算方法,归纳了影响变差函数值准确程度的因素,如区域化变量的选择、特异值的有效处理、数据量的确定等;比较加权线性规划方法与常规的变差函数拟合方法的应用效果,并利用加权线性规划方法拟合克里金球状模型,实现球状模型参数拟合的自动化,并通过交叉验证法和综合指标法对模型的最优性进行检验。随后,介绍java 3d绘图原理及程序开发流程,通过将java 3d Applet程序嵌入网页,利用Servlet实现了java 3d Applet访问数据库;采用数字签名和截屏实现java 3d绘制图形的保存,进而实现地质图件的打印。最后,本系统采用J2EE编程框架,并利用Oracle 9i建立矿井地质、煤质数据库。同时,通过java 3d场景图结构对地质图件进行建模,描述了基于规则网格等值线的绘制过程,设计并实现煤质预测系统,从而验证本文研究成果的可行性与有效性。

关键词：煤质预测克里金球状模型 java 3d 网络三维可视化数字签名

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数字化校园技术研究与实现

数字化校园技术研究与实现

引用

作者：宋万民石家庄铁道学院

学位级别：硕士

虚拟现实作为一种三维图形信息的处理方式,是一种深化了的数字化技术,是数字化技术中很有发展前景的技术.在介绍虚拟现实和数字化的发展、特征及目标的基础上,分析了作为网络编程语言java的扩展的网络编程JSP技术和虚拟现实模型语言java... 详细信息

虚拟现实作为一种三维图形信息的处理方式,是一种深化了的数字化技术,是数字化技术中很有发展前景的技术.在介绍虚拟现实和数字化的发展、特征及目标的基础上,分析了作为网络编程语言java的扩展的网络编程JSP技术和虚拟现实模型语言java 3d.利用java语言的简单、面向对象、分布式、解释、健壮、安全、结构中立、可移植性能很优异、多线程、动态等优点,考虑到JSP和java 3d都是基于Internet的软件开发平台,研究了实现校园数字化过程的新途径.利用JSP技术,开发的校园(人事管理)信息系统可以实现用户的注册、登录,新报到人员的登记,职工档案管理及其他辅助信息管理,同时提供用户以交互方式对校园信息进行管理和访问.利用java 3d编程语言,构建了校园的简单场景,通过导入利用3dMAX三维建模工具创建的办公大楼虚拟模型,可以实现人机交互行为,提供给用户动态地对创建的三维虚拟校园进行身临其境的全方位的了解和审视.实现的数字化校园系统作为一种将文本信息与图形信息相结合的尝试,为以后的研究工作拓展了设计的新思路.

关键词：虚拟现实 java 3d JSP 数字化校园

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基于体绘制的三维数据场可视化技术研究

基于体绘制的三维数据场可视化技术研究

引用

作者：田玲西南交通大学

学位级别：硕士

科学计算可视化是20世纪80年代发展起来的一个新的研究领域。它运用计算机图形学和图像处理技术，将科学计算过程中产生的数据及计算结果数据转化为图形及图像在屏幕上显示出来，并进行交互式处理。科学计算可视化技术的核心是三维空间... 详细信息

科学计算可视化是20世纪80年代发展起来的一个新的研究领域。它运用计算机图形学和图像处理技术，将科学计算过程中产生的数据及计算结果数据转化为图形及图像在屏幕上显示出来，并进行交互式处理。科学计算可视化技术的核心是三维空间数据场的可视化，有几种不同的可视化算法。体绘制技术是近年来迅速发展起来的一种三维数据场可视化方法，是当前可视化研究的热点，具有较大的研究价值和应用前景。本文首先探讨了三维数据场可视化的几种方法，分析了它们的差异和特点；接着描述了几种典型而又常用的体绘制算法；分析了体绘制技术的基本概念及实现的关键技术，包括体绘制的光学模型，体数据的分类，体绘制转换函数的设计，梯度估计，空间变换，投影变换和图像合成等。特别是针对不同类型的体数据，通过分析其灰度直方图设计了不同的不透明度转换函数。接下来，本文研究并实现了基于纹理映射的体绘制算法。此算法是利用二维或三维纹理数据，通过混合体素的属性信息来绘制三维图像。算法的实现原理类似于光线投射体绘制算法。但与光线投射算法不同的是，此算法利用空间信息对穿过同一切片的所有光线同时处理。因此，算法拥有比光线投射算法更高的性能，可以在普通PC机上实现。本文将基于纹理映射的算法分为基于二维纹理映射的体绘制算法和基于三维纹理映射的体绘制算法分别进行描述。针对二维纹理映射算法的缺点，提出了改进的算法，利用变换纹理序列以避免结果图像的失真。对于三维纹理映射体绘制算法，采用了求体数据包围盒与垂直于视线的平面的切片多边形的方法，通过计算顶点的坐标确定切片多边形，达到了较好的绘制效果。最后，利用文中分析的基于纹理映射的体绘制算法设计并实现了一个初级的可视化系统。系统具有良好的可移植性，可以在不同的操作系统平台上运行。在实现过程中，运用了java 3d技术。通过选择不同的体数据进行体绘制及切片的显示，验证了本文研究的体绘制技术及其应用的有效性。

关键词：三维数据场可视化体绘制纹理映射 java 3d

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洗面器CAd系统的研究与开发

洗面器CAD系统的研究与开发

引用

作者：季艳梅南京航空航天大学

学位级别：硕士

随着社会的进步和人们审美观念的变化,卫浴产品逐步成为现代家庭和公共场所中不可缺少的日常用品。洗面器作为卫浴设备中的重要成员,正日益走向艺术化和个性化。目前我国洗面器的新产品开发仍然沿用传统的手工方式,设计工作量大、开发... 详细信息

随着社会的进步和人们审美观念的变化,卫浴产品逐步成为现代家庭和公共场所中不可缺少的日常用品。洗面器作为卫浴设备中的重要成员,正日益走向艺术化和个性化。目前我国洗面器的新产品开发仍然沿用传统的手工方式,设计工作量大、开发周期长,不能适应市场需求。因此,在洗面器产品设计中将经验的手工设计转变为有一定理论指导的CAd无疑具有重要意义。本文在研究现代CAd技术在卫生陶瓷产品设计中的应用的基础上,针对洗面器产品设计的特点以及按照面向应用、面向用户的原则,构建了洗面器CAd系统的总体架构,并重点开发了其中的造型模块和渲染模块。其中造型模块是在对洗面器产品进行分类研究和结构分析的基础上,以Pro/E系统为平台,对洗面器产品进行参数化造型,并充分利用Pro/Toolkit技术成功地实现了模型的参数化自动建模;渲染模块以java 3d为平台建立了产品展示场景,并在分析Pro/E系统输出的WRL文件结构的基础上,编写了读取WRL文件的专用类,实现洗面器模型的真实感显示和交互展示;设计了节点遍历算法,实现了实体模型的色彩、材质等渲染。该系统的研制和应用解决了洗面器产品的自动化参数设计与产品真实感显示等相关问题,为设计者提供了简便实用的工具,大大缩短产品的开发周期、减少开发费用,提高了企业的市场竞争力和经济效益。

关键词：洗面器 CAd Pro/E 参数化 java 3d 真实感显示

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B/S结构下三维协同设计框架的研究

B/S结构下三维协同设计框架的研究

引用

作者：王宏伟哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

随着网络技术和计算机技术的不断发展,设计活动日益向国际化方向发展。企业的合作伙伴甚至同一企业的各个部门往往在不同的地域上进行同一产品的设计,这给设计人员间的交流造成了障碍。而三维模型又是设计人员之间交流的一个重要载体,... 详细信息

随着网络技术和计算机技术的不断发展,设计活动日益向国际化方向发展。企业的合作伙伴甚至同一企业的各个部门往往在不同的地域上进行同一产品的设计,这给设计人员间的交流造成了障碍。而三维模型又是设计人员之间交流的一个重要载体,因此基于WEB三维形体的协同设计模式于是得到了迅速的发展并逐渐应用于产品的设计中。该模式的采用可以大大提高设计质量、缩短设计周期、降低设计成本,使产品能够满足日趋复杂的市场需求。本论文对基于B/S结构的协同设计技术进行了探索。首先介绍了协同设计的意义、国内外研究现状和选题依据,随后研究了实现该系统所需的软件实现技术,并在此基础上提出了基于B/S结构的协同设计系统的基本体系结构。本论文的主要研究内容如下: 1)研究并介绍了网络化协同设计系统的体系结构及功能需求,提出了基于B/S(Brower/Server)结构的远程协同设计系统的系统原型。 2)研究了javaApplet和java 3d技术,在此基础上提出了Web环境下在客户端的三维几何模型的显示和操作的软件实现手段。 3)研究了网络通信技术,利用Socket与TCP/IP协议来传输数据,使得多用户协同设计时的消息数据实现可靠、实时传递。 4)研究了XML技术,采用XML表示设计过程中的图形设计信息,以及交互过程中的通信信息。 5)研究了实现网络化协同设计系统所需的其它关键技术,并阐述了在本论文所提出的系统架构中的具体应用。

关键词：计算机支持的协同工作(CSCW) 协同设计 XML java 3d

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地理信息三维可视化系统应用研究

地理信息三维可视化系统应用研究

引用

作者：吕志慧郑州大学

学位级别：硕士

近年来，随着计算机技术、遥感技术、摄影测量技术及其相关技术的飞速发展，现有的地理信息系统主要集中于描述二维空间信息，将实际的三维事物采用二维的方式表示，具有很大的局限性，大量的多维空间信息无法得到利用，这就需要研究地... 详细信息

近年来，随着计算机技术、遥感技术、摄影测量技术及其相关技术的飞速发展，现有的地理信息系统主要集中于描述二维空间信息，将实际的三维事物采用二维的方式表示，具有很大的局限性，大量的多维空间信息无法得到利用，这就需要研究地理信息三维可视化系统。地理信息三维可视化系统，从八十年代末以来，一直就是研究热点，其研究范围涉及数据库、地理信息系统、地理信息可视化、计算机图形学、虚拟现实等多门学科。它的研究对象是三维空间，必须能对与三维对象相关的信息进行建模、表示、管理、操作、分析和决策。地理信息三维可视化系统所处理的对象从二维转变到三维，不只是数据量的增大，更重要的是会导致出现很多不同的对象类型和空间关系。因此，对地理信息三维可视化系统进行研究，不是对二维地理信息系统的简单扩展，而是从空间模型分析到空间数据库的结构直至三维数据的可视化，都必须进行系统的研究。地理信息系统、地理信息可视化、三维显示技术、空间数据处理以及面向对象程序设计方法等都是研究开发地理信息三维可视化系统的前提和关键。本文在系统分析国内外地理信息三维可视化系统应用的基础上，根据面向对象的程序设计方法，对上述理论和技术进行了详细的探讨。提出了地理信息三维可视化系统的应用研究模型，并给出了地理信息三维可视化系统的总体设计方案。在此基础上，分别对地理信息空间数据获取、数据的误差分析以及数据库设计等进行了系统分析。并基于OpenGL图形库，采用面向对象技术以及模块化程序设计方法，完成了以郑州大学工学院为实体的地理信息三维可视化系统。本文主要内容包括： 1．通过分析国内外的地理信息三维可视化系统的研究应用情况，提出了地理信息三维可视化系统的应用研究模型。指出传统的地理信息系统是地理信息三维可视化系统研究的基础；地理信息可视化彻底改变了传统地理信息只能借助于文本、图形和表格来表示和传输空间信息的单一方式，它可以实现地理数据的可视化、形象生动的专题地图表达方式、可视化查询方式、空间分析结果的可视化描述、地图动画以及地理信息的三维可视化表示等功能；三维显示技术则是地理信息三维可视化研究的核心内容，也是传统的二郑州大学硕士学位论文摘要维地理信息系统向三维地理信息系统发展的关键所在。 2．根据国内外地理信息三维可视化系统研究的特点，提出了具体的系统开发方案，并分析了系统各部分的功能。指出空间数据的数据库设计、基础地理信息系统平台以及三维可视化软件的选取是设计开发整个系统的关键。针对地理信息空间数据的内容多、数据量大、涉及领域广等特点，提出了相应的数据库设计方法；并对地理信恩系统基础平台进行探讨，提出了采用功能强大、简单易用的Maplnfo桌面地图信息系统作为地理信息三维可视化系统基础平台的方案；同时对当前应用最广泛的三维可视化软件openGL、 VRML、java 3d进行了详细分析。 3．鉴于空间数据的处理是地理信息三维可视化系统建设的核心，占整个系统厂发工作量的75％，直接决定了地理信息三维可视化系统开发的成败，本文对空间数据的采集方法、数字化过程进行了分析，提出了地图扫描矢量化具体流程，并详细分析了在空间数据的处理过程中从原始地图准备到空问数掘入库，包括地形图编绘、预处理、细化处理、矢量化、图形编辑以及图形输入、输出等多个阶段所产生的误差，提出了具体的误差控制方法。 4．对目前主流的三维可视化软件openGI。、VRML． java 3d进行分析比较，指出采用openGL软件作为地理信息三维可视化系统的三维可视化软件是最可行的，并详细阐述了OPenGL的基本原理、函数使用方法、动画技术，以及利用openGL进行地理信息三维建模的功能流程，提出了openGI。技术在

关键词：地理信息系统三维可视化专题地图扫描矢量化误差控制空间数据库 MapInfo OnenGL VRML java 3d 面向对象模块化

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