基于OpenGL的切割系统中多管相贯三维物体的建模
基于OpenGL的3D建模系统
视 角变换 、 反走样、 动 画等功能进行具体舞 台建模并编程制作 ３ Ｄ 图形或实体。通过研究可以 了解 ３ Ｄ 建模 的一般过 程和具体 实现技术 ， 掌握 Ｏ ｐ ｅ ｎ Ｇ Ｌ库的使用 ， 了解相应的 ３ Ｄ 建模知识和计算机 图形学相关知识。 关键词 Ｏ ｐ ｅ ｎ ＧＬ ３ Ｄ模型 计算机 图形
文献标识码： Ａ 中图分 类号 ： Ｔ Ｐ ３ ９ １ ． ４ １ ｌ ３ Ｄ模型的背景
由于第一个 需求的存在 ， ３ Ｄ建模中想要得 到真 实度较高
３ ３ Ｄ建模系统基本构架 该系统是在 Ｗｉ ｎ ｄ ｏ ｗ ｓ ７平台上， 基于 Ｏ ｐ ｅ ｎ Ｇ Ｌ图形库开
需要大量模型在场景中存 在的情况 。 随着计算机技术 的发展 ， 以及 ３ Ｄ建模在各个领域 的研究 的渲染效果 ，
（ １ ） 场景逼真性
真 实感和逼真性是 ３ Ｄ 物体建模和 自然景物模拟最基本
和 重要 的特性 ， 也是该系统的最基本要求 。 （ ２ ） 系统实时性
一
科 教导刊 ｒ 电子版Ｊ・２ ０ １ ４年 第 １ 期ｒ 中 一
３ Ｄ模型经常做成动 画。例如 ， 在故事片电影以及计算机 后春笋般涌现， 并且建模技术的未来发展之路一定很光 明， 未
与视频游戏 中大量地应用 ３ Ｄ模型 ， 它们可 以在 ３ Ｄ建模工具 来 的建模技术也将更加成熟并趋于完善 ，更加神奇的模 型也
中使 用或者单独使用 。为 了容易形成动画，通 常在模型 中加 将 出现在人们眼前。 入一些额外 的数据 。 例如 ， 一些人类或者动物 的 ３ Ｄ模型 中有 完 整的骨骼系统 ， 这样运动时看起来会更加真实 ， 并且可 以通 参考文献 过 关节 与骨骼控制运动 。 ２ ３ Ｄ建模 系统功能需求 ３ Ｄ建模系统理论 已广泛应用 于虚拟现实、 游戏开发 、 电 影特 效、 可视化等领域。 ３ Ｄ建模系统主要用于模拟真实场景。
基于OpenGL技术的三维几何画板设计与开发
基于OpenGL技术的三维几何画板设计与开发罗一帆[1]查晓瑜[2]（[1]四川邮电职业技术学院图情信息中心四川成都610067；[2]四川师范大学基础教学学院四川成都610068）摘要在数学教学领域，大多数虚拟软件都是采用的二维开发技术，有些采用了三维技术，仅能称为“用软件做软件”，少有从底层开发的成功案例，此类虚拟现实软件展现立体几何图形和培养学生空间立体感上势必受到限制。
到目前为止，还没有一款完善的“三维几何画板”面世，因此，将三维世界引入几何画板是一种勇敢的尝试，具有一定的意义。
本文研究了三维几何画板的设计技术与方法，并实现了三维几何画板的开发。
关键词几何画板虚拟现实面向对象OpenGL中图分类号：TP391.41文献标识码：AThr ee-dimensional Geometr ic Sketchpad Design andDevelopment based on OpenGL TechnologyLUO Yifan[1],ZHA Xiaoyu[2]([1]LIS Information Center,Sichuan Post and Telecommunication College,Chengdu,Sichuan610067;[2]College of Fundamental Education,Sichuan Normal University,Chengdu,Sichuan610068)Abs tra c t In the field of mathematics teaching,most of virtual software uses the two-dimensional development techniques,some with a three-dimensional technology,only referred to as"software to do software",developed few success stories from the bottom,such virtual realitysoftware to showstudents on the three-dimensional geometry and three-dimensional space isbound to be limited.So far, there is no perfect"three-dimensional geometric drawing board"available,therefore,the three-dimensional world into Geometer'sSke-tchpad is a brave attempt,has a certain significance.This paper studies the three-dimensional geometric drawing board design techni-ques and methods,and to achieve the development of three-dimensional geometric drawing board.K e y words Geometer's Sketchpad;virtual reality;object-oriented;OpenGL1国内外研究现状国外最早研制成功的几何教育软件是动态几何软件，如《几何画板》(The Geometric Sketchpad)和《Capri Geometry》。
基于OpenGL三维物体建模方法的研究与实现
基于OpenGL三维物体建模⽅法的研究与实现基于OpenGL 三维物体建模⽅法的研究与实现赵启升，李存华（淮海⼯学院计算机科学系连云港222005）E-mail ：zhaoqisheng@/doc/a52784558.html摘要使⽤OpenGL 可以对读⼊的STL ⼏何模型进⾏三维真实感渲染、视⾓变换、显⽰缩放、光照设置及⿏标拾取等。
本⽂介绍了⼀种基于OpenGL 的三维物体建模⽅法，分析了基于该⽅法设计相应软件的体系结构，并着重探讨了STL ⽂件的载⼊及视⾓变换等关键技术。
关键词Visual C++ OpenGL STL 三维图形建模基⾦项⽬江苏省教育厅⾃然科学基⾦资助项⽬（NO.02KJB520012）Research and Implementation of Three-Dimensional ObjectModeling based on OpenGL TechnologyZhao Qisheng，Li Cunhua（Depart of Computer Science，Huaihai Institute of Technology，Lianyungang222005） Abstract After a STL gemometric model is read,using OpenGL can dye its color, transform its visual angle,zoom its display,set its illumination,pick its mouse and etc.This paper introduces a method of three-dimensional object modeling,analyzes the architecture of related software based on the method,and discusses emphatically such key technology as loading of STL files and visual angle transforming. Key words Visual C++ OpenGL STL Three-Dimensional Graphics Modeling1.引⾔OpenGL 是⼀个硬件和图形软件接⼝，由于它在三维真实感图形制作中性能优秀，已经成为事实上的⾼性能和交互式视景标准。
基于OpenGL的三维建模实现方法
9:K%$! 中 ， 依 次 调 用 ’(D<*PP7*’85QN(R’N5 、 ’(D<*PP7*’85SN5T ,ND+、 ’(D<*PP)*+,*- 、 ’(D<*PP456SN5,ND+ 和 ’(D<*PP456QN(R’N5 函
数 。 其 中 ’(D<*PP7*’85QN(R’N5 和 ’(D456QN(R’N5 函 数 即 是 表 示 开始和结束绘制， ’(D<*PP)*+,*- 则是具体绘制的顶点。 对于复杂的物体， 二次曲面和多边形镶嵌工具的方法往往 可以综合使用。比如在绘制飞机模型时， 飞机上的各个部位都 可以用二次曲面或者多边形来表示。具体的表示形状如下所 示：
9:KFDG6+8HBEL MNEL
（） ； BELO 9(D@*IJDG6+8H
这个创建的二次曲面的状态变量并不包含所要绘制的几 何形状。 相反， 它所描述的是如何绘制出这个几何形状， 可以通 过改变二次曲面的状态来定制几何形状的绘制过程。
图! 用二次曲面和复杂多边形绘制的飞机
BC*59: 中的复杂多边形是指凹多边形和内部有孔的多边
)*+,-. 中并未提供建模的高级命令，故直接用 )*+,-. 建模
工作量较大， 所建模型常是经过简化的， 难以再现模型的细节。 针对这些特点，提出了使用专业的建模软件建模，再转化为 为便于比较， 文中的建模 )*+,-. 程序来进行控制的建模方法。 均以飞机为例。
F F 一个三角形
（"$"E ， ； 67B+/C+D’E "$"E ， GHI$"E ） （"$"E ， ； 67B+/C+D’E %H$"E ， ’"$"E ） （%H$"E ， ； 67B+/C+D’E "$"E ， ’"$"E ）
基于OpenGL的三维场景建模
ISSN 1009-3044Computer Knowledge and TechnologyV ol.5 No.9, March 2009电脑知识与技术基于OpenGL的三维场景建模陈贵彬（四川航天职业技术学院 计算机科学系，四川 广汉 618300）摘要：近年来，随着计算机图形学和计算机技术的发展，计算机可视化技术的不断普及，创建“虚拟世界”也不断掀起热潮，而建立具有真实感的三维场景是建设“虚拟世界”的重要一步。
本文主要介绍了使用OpenGL实现三维场景的程序框架，以及在开发过程中的关键问题和解决方案。
关键词：可视化；OpenGL；三维建模中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044(2009)09-2279-023D Scenery Modelling Based on OpenGLCHEN Gui-bin(Department of Computer Science, Sichuan Aerospace Vocational & Technical College, Guanghan 618300, China)Abstract: With the development of computer graphics and computer technology as well as the populization of compute visualization in recent years, there have been continuously calls for creating a "virtual world", while the first important step to construct a "virtual world" is to set up a 3DM Scene of reality. This thesis mainly introduces a program framework of realizing the 3DM Scene using OpenGL, key problems come across in development and their solutions.Key words: Visualization; OpenGL; M-3DM1 该设计所要解决的问题OpenGL是公认的高性能图形和交互式视景处理标准。
基于VC和OpenGL的导航仿真系统三维物体建模的实现
基于VC和OpenGL的导航仿真系统三维物体建模的实现吴昊;刘建业;赵伟;段方
【期刊名称】《航空电子技术》
【年(卷),期】2004(035)002
【摘要】主要对windows环境下使用VC及OpenGL实现三维物体建模和显示的方法进行了研究,并在导航系统可视化仿真软件的开发设计中进行了综合应用.首先,对使用OpenGL在VC环境下实现三维物体建模和显示的三种方法分别进行了分析和研究,并概括阐述了相应的实现过程;然后,对三种方法的优缺点和显示效果进行了总结和对比;最后,介绍了这些方法在导航系统可视化仿真软件设计过程中的具体综合应用和效果,对于其它可视化仿真软件的三维物体建模和显示有良好的借鉴作用.
【总页数】5页(P42-45,50)
【作者】吴昊;刘建业;赵伟;段方
【作者单位】南京航空航天大学自动化学院导航研究中心,南京,210016;南京航空航天大学自动化学院导航研究中心,南京,210016;南京航空航天大学自动化学院导航研究中心,南京,210016;南京航空航天大学自动化学院导航研究中心,南
京,210016
【正文语种】中文
【中图分类】V249.4
【相关文献】
1.基于OpenGL的高效三维物体建模的研究 [J], 吴咏梅;赵敏
2.基于OpenGL的切割系统中多管相贯三维物体的建模 [J], 赵龙;郭艳玲;朱赫
3.基于VC+ +的OpenGL三维动画仿真系统的实现 [J], 韩桃;宋文忠
4.基于OpenGL三维物体建模方法的研究与实现 [J], 赵启升
5.基于OpenGL三维物体建模方法的研究与实现 [J], 赵启升
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基于OpenGL的三维视景的建立
2、交互式设计仍需进一步完善，以提供更加丰富和灵活的交互方式。
3、对大规模数据的处理和可视化还需进一步探讨，以适应更广泛的应用场 景。
4、交互式设计：利用OpenGL 的交互式功能，设计用户与三维 模型的交互方式。
1、实验对象：采用一个复杂的机械零件作为实验对象，数据来源于实际测 量。
2、数据预处理：将测量数据转换为OpenGL可处理的格式，并对数据进行清 洗和简化。
2、控制渲染负载：为了保持稳定的帧率，需要控制渲染负载，避免出现卡 顿或掉帧现象。
3、使用LOD技术：为了优化性能，可以在不同距离上使用不同细节级别的模 型，即LOD（Level of Detail）技术。
4、管理内存：为了提高性能和稳定性，需要合理管理内存，及时释放不需 要的资源。
参考内容
随着计算机技术的不断发展，虚拟视景仿真技术已经成为了计算机图形学领 域的一个重要方向。OpenGL作为一种跨平台的图形API，为开发者提供了一个用 于创建高质量、高性能的图形界面的强大工具。本次演示将介绍一种基于OpenGL 的虚拟视景仿真平台开发。
基于OpenGL的三维视景的建立
基于OpenGL的三维视景建立： 基本步骤与高级技巧
OpenGL是一个流行的图形库，它提供了一套强大的API，可用于实时渲染2D 和3D图形。在游戏开发、科学可视化以及虚拟现实等领域，OpenGL得到了广泛应 用。为了创建逼真的三维视景，我们需要掌握OpenGL的基本用法，以及一些高级 技巧。本次演示将详细介绍如何使用OpenGL建立三维视景，包括基本步骤、具体 实现方法以及优化技巧。
1、建立虚拟场景模型：使用3D建模软件创建虚拟场景的模型，并将模型导 出为OpenGL可识别的格式（如.obj文件）。
OpenGL三维场景模型的建立与实现
方法。三维场景技术的产生与发展也与此一样，纵观国内外虚拟现实三维场景建模 技术，主要有三个方面的研究：第一，实现对虚拟世界的观察界面；第二，建立实 时的三维视觉效果；第三，强科学计算技术等方面的应用。 虚拟现实三维场景建模技术研究的发源地是在美国，这项技术可以回溯到上个 世纪 40 年代。当时主要的研究应用美国军方对飞行员和宇航员进行的模拟训练。冷 战后结束后，由于美国军费的削减，这些技术慢慢的变为民用，当前在该领域的基 础研究美国将其主要放在硬件、用户界面、后台软件等几个方面。 在欧洲，英国在虚拟现实开发的某些方面是领头者，尤其是在分布处理、应用 研究和辅助设备设计
I
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文
Abstract
With the development of virtual reality technology, distributing vision calculating, distributing emulator and network 3d game, it is need of 3d scenery in the manner of cooperation and antagonizing. At the same time, it needs the technology of virtual scenery more perfect. For the development of the virtual scene.This article explores much about aiming at 3D scenery of constructing model and romance of 3D and real time. In the way of constructing model: using the technology of graph based OpenGL, introducing CSG finishing the construct of entity 3D model. Based on data completeness, data redundancy, operational efficiency, and scalability considerations, using an optimized data structure, to improve the system's overall performance.This atrical mainly discussed the method of 3d scenery of constructing model and romance of 3D and real time. The content related to the following aspects: the models generation terrain, topography of the transformation, 3D features of the real-time rendering methods. Use the key technologies of OpenGL, to achieve the framework of three-dimensional scene model, as well as human-computer interaction design, user-friendly and intuitive use of texture buttons increase or remove features in objects and change the world, for the input of other three-dimensional objects, the main achievement of the 3DS file object input, Finally the scene rendering techniques and the use of technology to achieve Billboard bulletin board display a large number of similar objects. Key words：OpenGL Three-dimensional object Real-Time Rendering
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置 像 素格 式 和绘 图属 性 。
中经常遇到的肘管等。为 了充分保证 拼接的精确与 可 靠 ，一 个行之有效的数 控系统至关重要 。而建模恰恰 是数控系统中一个不可或缺的组成部分 。 本文 主要 针 对 Ｗｉ ｏ ｓ环境 下 如 何 使 用 Ｖ ｎ ｗ ｄ Ｃ及 Ｏ ｅＧ ｐｎ Ｌ实现三维物体 建模 和显示的方法进行 了研究 ，
关 键 词 ：Ｏ ｅＧ ；三 维 模 型 ｐｎ Ｌ
中 图分 类 号 ：Ｔ ３ １９ Ｐ ９ ．
文 献 标 识 码 ：Ａ
文章 编 号 ：１０ ３ ８ （０ ８ ０ １— ８ １ ２０ ）５—１５—２ ７
Ｔ ｅ３ ｏｂｅｔ ｄ ｌ ｇｏ ｌ －ｉｅＩ ｔｒｅｔ ｎｉ ｉｅｕ ｔ ｇＳ ｓｅ Ｂ ｓｄｏ ｅ ＧＬ ｈ Ｄ－ ｊｃ Ｍｏ ｅ ｎ ｆ ｉ Ｍｕｔ ｐｐ ｎｅｓｃｉ Ｐ ｐ ｃ ｔ ｎ ｙｔｍ ａ ｅ ｎ Ｏｐ ｎ ｉ ｏ ｎ ｉ
０ 前 言
随着计算机 图形 图像技术 的应用 与发展 ，三维立 体 图像技术也得到 了迅速 的发展 。要想真实地再 现周 围的客观 世界 ，必 须创 建 物体 的空 间模 型。Ｏ ｅＧ ｐｎ Ｌ 图形系统作为 图形硬件 的软件接 口，能够让程序员创 建交互式程序 ，实现三维物体 的建模与仿真 。 目前 ，在建筑 、机械 、石油 、化工等领域经常 会 遇到大量管类零件之 间相互拼接 的情况 ，如 压力容 器 的生产 、建筑用结构支架 以及海洋平 参数 设 置 ． 对 于 Ｗｉ ２而 言 ，像 素格 式 是 一种 重 要 的数 据 ｎ ３ 结构 ，它 用 于存 储 有 关 Ｏ ｅＧ ｐｎ Ｌ窗 口的像 素格 式 信 息 。一个 数 据类 型为 ＰＸ Ｌ Ｏ Ｍ Ｔ Ｅ Ｃ ＩＴ Ｒ的 ＩＥ Ｆ Ｒ Ａ Ｄ Ｓ ＲＰＯ 变量通 常被用 于记 录像 素信息 ，即像素类型 、单双缓 存 、颜色 的分辨率 以及是 否有深 度缓存 、模 版缓存 和 累积缓存 。要正确设 置像 素格式 ，必须做 以下工作 ： （ ） 填充 ＰＸ Ｌ Ｏ Ｍ Ｔ Ｅ Ｃ ＩＴ Ｒ结构 ，设 １ ＩＥ Ｆ Ｒ Ａ Ｄ Ｓ ＲＰ Ｏ
ａ ｅ ｎｄ Ｏｐ ｎＧＬ ｗｅ ｅ ｓｕ ｅ ｎｄ ａ ｃ ｍｐｒｈｅ ｓｖ ｐ ｉａｔ ｎ ｉ ｈｅ ｄ ｖ ｌｐｍｅ ｔｏ ｈｉ ｓ ｌｓｍ ｕａ ｉｎ ｓ ｆｗａ ｅ ｉ ｒ ｔ ｄｉｄ ａ ｏ ｅ ｎ ｉｅ ａ ｐｌ ｉ ｎ ｔ ｅ ｅｏ ｃ ｏ ｎ ｆｔ ｓｖｉｕａ ｉ ｌｔｏ ｏｔ ｒ ｎ ＮＣ ｐｅ ｕｔｓ ｓｅｍ ｐｉ ｃ ｙ ｔ ｗａｓｉ ｔｏ ｃ ｄ ｎｒ ｄｕ ｅ ． Ｋ ｅ ｗ ｏ ｄｓ： Ｏｐｅ ｙ ｒ ｎＧＬ： ３Ｄ ｄｅ ｍｏ ｌ
维普资讯
２０ ０ ８年 ５月
机床与液压
Ｍ ＡＣＨＩ ＮＥ Ｔ００Ｌ ＆ ＨＹＤＲＡＵＬＩ ＣＳ
Ｍａ ０ ８ ｖ２ ０
第３ ６卷 第 ５ 期
Ｖｏ ＿ ６ Ｎｏ ５ ｌ３ ．
基于 Ｏ ｅＧ ｐｎ Ｌ的切 割 系统 中 多管 相 贯 三维 物 体 的 建模
赵 龙 ，郭艳玲 ，朱赫
（ 东北林 业 大 学机 电工程 学 院 ，哈 尔滨 １０ ４ ） ５ ０ ０
摘要 ：三维建模技术可 以真实地再 现客观物体 。研究三维建模技术对 于三维立 体 图像 技术 的进 一步发展 具有十分 重大 的意义 。本文对 Ｗｉｄｗ 环境下使用 Ｖ ｎｏｓ Ｃ及 Ｏ ｅ Ｇ ｐｎ Ｌ实现三维物体建模 和显示的方法进行 了研究 ，并在数控切 割系统可 视化 仿真软件的开发设计 中进行 了综合 应用 。
并在此基 础上实现了圆管切割 中三维模型的建立 。
（ ）用 Ｃ ｏｓＰ ｅ ｏｍ ｔ ） ２ ｈｏｅ ｉ ｌ ｒ ａ（ 函数在硬件所支持 的 ｘＦ 像素格式 中选 出与给定 的像 素格 式最匹配的一 个给设
备描述表 Ｄ 。 Ｃ
（ ）用 Ｓｔｉ ｌｏ ａ（ 函数 将其设 为 当前 像素 ３ ｅ ｘ Ｆｒ ｔ ） Ｐｅ ｍ
ｄ ｖｌ ｍ ｎ ｆ Ｄ ｇａｈｃｔ ｈ ｏ ｇ ．Ｔ ｅｍ ｔｏｓｏ ｄｓｌ ｉｇａｄｍ ｄ ｌ ｇ３ ｂｅｔ ｎ ｅ ｅｅ ｖ ｏｍｅｔ ｆ ｎｏ ｓｖ Ｃ ｅｅ ｐ ｅ ｔ ｒｐ ｉ ｅ ｎｌ ｏ ｏ３ ｃ ｏ ｙ ｈ ｅ ｄ ｆ ｉ ａ ｎ ｎ ｏ ｅｎ Ｄ ｏｊｃ ｕ ｄｒ ｈ ｎ ｉ ｎ ｎ ｄｗ ｉ Ｖ ｈ ｐｙ ｉ ｔ ｒ ｏ Ｗｉ ａ
格式 。 １ ２ Ｏ ｅ Ｇ 渲 染 环 境 ． ｐｎ Ｌ
１ Ｏ ｅＧ ｐ ｎ Ｌ在 Ｗｉｄｗ 上 的实现 ｎｏｓ
Ｏ ｅＧ ｐｎ Ｌ是一种功 能强大 的三 维计算 机 图形模 型 库 ，通过它所提供 的函数可 以方便地 实现一些基本三 维物 体 对 象 的 绘 制 ，如 球 体 、圆 柱 体 、立 方 体 等 等 。然而要实 现这些 必 须将 Ｏ ｅＧ ｐｎ Ｌ作 为 Ｗｉ ｏ ｓ ｎ ｗ ｄ
ＺＨＡＯ ｏ ｇ． ＧＵＯ ｎｌ ｇ． ＺＨＵ Ｌｎ Ｙａ ｉ ｎ Ｈｅ
（ ｌ ｔ ｍ ｃａ ｉａ Ｅ ｇｎ ｅ ｎ ｏ ｅｅ ｏｔｅｓ Ｆ ｒｓ ｙＵ ｉｅｓｙ Ｅｅ ｒ ｅｈ ｎｃｌ ｎ ｉｅｒ ｇＣ ｌ ｇ ，Ｎ ｒ ａｔ ｏｅｔ ｎｖｒｉ ，Ｈ ｒｉ ０ ０，Ｃ ｉａ ｃｏ ｉ ｌ ｈ ｒ ｔ ａｂｎ １０ ４ ５ ｈｎ ）