基于OpenGL的地形三维可视化系统设计
基于WebGL的地质体信息三维可视化
基于WebGL的地质体信息三维可视化基于WebGL的地质体信息三维可视化随着科技的进步和计算机图形学的发展，基于WebGL的地质体信息三维可视化逐渐成为一种热门的技术趋势。
地质体信息的可视化在地质学、矿产资源勘探、环境保护、城市规划等领域具有重要的应用价值。
通过使用WebGL技术进行地质体信息的三维可视化，不仅可以提供直观、高度真实的可视化效果，而且还可以加深对地质现象的理解，提高决策制定的科学性和准确性。
WebGL是一种在Web浏览器中实现硬件加速的图形技术，它基于OpenGL ES 2.0，通过JavaScript API和HTML5提供了一种强大的图形渲染能力。
相较于传统的基于插件的三维可视化技术，WebGL具有技术成熟、跨平台、易于部署等优势，不需要用户安装额外的插件，能够直接在Web浏览器中展示三维可视化效果，极大地方便了用户的使用。
地质体信息分布广泛，包括地下构造、地质岩层、矿床等。
基于WebGL的地质体信息三维可视化可以将这些信息以三维模型的形式展现出来。
首先，需要进行地理数据的收集和处理，包括地形数据、构造数据、测井数据等，然后将这些数据转化为三维模型所需的格式，如OBJ、3DS等。
接着，通过WebGL的图形渲染能力，将数据模型转化为具有纹理和光照效果的真实感三维模型，同时可以根据用户的需要进行交互操作，如旋转、缩放、平移等，使用户能够自由地观察和操作地质体信息。
基于WebGL的地质体信息三维可视化不仅能够提供直观的展示效果，还可以进行更深层次的分析和模拟。
通过对地质体信息进行颜色编码、透明度调整等操作，可以在三维模型中直观地显示地下构造、岩层分布、矿床富集程度等重要信息。
用户可以通过这种可视化方式更好地理解地质现象的空间分布规律，帮助地质学家、矿产资源勘探人员等更快地发现地质体信息的潜在价值和突破点。
除此之外，基于WebGL的地质体信息三维可视化还可以与其他数据进行融合分析，如地质地球化学数据、地震数据等。
基于OpenGL的三维模拟地形的实现
法 向量 Ｎ＝Ｎ＋ ２Ｎ＋ ４４ ｒ（ ｌＮ ＋ ３Ｎ ） 。 ／
Ｎ
使用 Ｄ Ｍ（ 字 高程 模 型 ） 式 的地 形 高度 数 据 ， Ｅ 数 格 即 按矩形 网格采样 的地形 高度数值［ １ １ 。
ＯｅＧ ｐ ｎ Ｌ是 Ｓ Ｉ 司开发 的 。可独 立于操 作 系统 Ｇ 公 和硬 件环境 的三维 图形库 。 强大 的图形 操作 功能 和跨
面是最 小 的图形基元 ． 于三角 面 的各 种几何 算法 最 基
简单 、 可靠 ， 最 构成 的系统性 能最优 。又 由于 Ｏ ｅ Ｇ ｐｎ Ｌ 只 能处理 凸多边形 ． 因此常常选 用三 角面构 造地 形模 型。 三角 形的 明亮 程度 除取决 于光源 和明暗处理 方式
代 计 成是 三维地形 网格点 的高程值 。 而三维地 形 的颜色也 算 可 以用原始记 录 的相 关函数来 表示 ，采用 纹理 映射 。 机
环并传递 这些 多边形 。 那速 度是很 慢 的。 因此为 了加 快 显 示速 度 ， 以使 用 空间 分割 ， 可 只对 摄像 机 漫游 时 看见 的多边形 所在 区域进行作 画 。 在调用 显示 区域之 前 ， 过旋 转 、 移 、 照 、 质 的设 定来 实 现需要 的 通 平 光 材
维普资讯
实 践 与经 验
蒋 亚 军
（ 湖南科 技学 院计算 机与信 息科 学系 ， 永州 ４ ５ ０ ） ２０ ６
摘 要 ：在 Ｗｉｄ ｗｓ 台上 。 用 Ｖｉ ａ Ｃ＋ ｎｏ 平 利 ｓ ｌ ＋集成 环境 ， ｕ 结合 Ｏｐ ｎ Ｌ图形 函数库构 建三 雏模拟 地形 ， ｅＧ
总
第
二
外 ， 受到点 与面 的法 向量 的影响 。一般 点 的法 向量 还 取 值为其 周 围法 向量 的均值四 如 图 １ 。 所示 ， 顶点 Ｐ的
基于OpenGL三维地形实时交互显示的实现
基于OpenGL三维地形实时交互显示的实现
沈正军
【期刊名称】《淮海工学院学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2006(015)003
【摘要】三维地形的实时动态显示是当前计算机图形学、地理信息系统等学科研究热点之一.以OpenGL作为渲染工具,结合其优点对三维地形可视化的实时性与交互性提出一些优化方法,以此提高渲染效果及交互能力,并介绍了两种动态显示方式.最后利用OpenGL与Visual C++读取某地区的DEM数据为例来说明三维地形可视化程序的主要结构.
【总页数】4页(P66-69)
【作者】沈正军
【作者单位】南京农业大学,土地管理学院,江苏,南京,210095
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.9
【相关文献】
1.基于OpenGL的三维地形图显示方法和应用 [J], 郭立波;赵海燕;王新海
2.利用OpenGL实现矿山三维地形显示 [J], 徐亮;陈建勋
3.基于OpenGL的大规模三维地形场景的实时显示技术 [J], 李海祥;祝茂良
4.利用OpenGL实现自适应非结构化网格的实时交互显示 [J], 郑莉;顾海燕;耿继辉
5.利用OpenGL实现三维地形的快速动态显示 [J], 戴晨光;朱述龙
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于OpenGL的三维地形可视化研究
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｔ ｅ Ｖｉｕ ｌ ａ ｉ ｎ ｏ Ｄ ｐ ｇ ａ ｙ Ｂａ ｅ ｎ ｅ ＧＬ ｓ ａ ｃ ｎ ｈ ｓ ａ ｉ ｔｏ ｆ３ Ｔｏ ｏ ｒ ｐｈ ｓ ｄ ｏ Ｏｐ ｎ ｚ
ＺＨ ＡＮＧ ａ － ｉ Ｘｉ ｎ ｗｅ
（ ｈ ｎ ｏ ｇ Ｚ ｅ ｇ ｕ ｎ Ｇｅ ｍａ ｉｓＥｎ ｉｅｒｎ ． ｄ ， ｉａ ５ ０ ４，Ｃｈｎ ） Ｓ ａ ｄ ｎ ｈ ｎ ｙ ａ ｏ ｔ ｇｎ ｅｉｇＣｏ Ｌｔ Ｊｎ ｎ２ ０ １ ｃ ｉａ
据 Ｄｅ ｕａ 三角网的构 网规则 生成三角 网。Ｄｅ ｕａ ｌ ｎｙ ａ ｌ ｎｙ三角形 ａ
定义为 ： 组成三角 网的每个 三角形不包 含数据点集 中除构成
该三角形三顶点 以外 的任何其 它点 ， Ｄ ｌ ｎｙ 即 ｅ ｕ ａ 三角 网能最 ａ
信息 ， 其数据冗余少 ， 简化数据可能 带来 的失 真也 较小 ， 以 所
本 文建立三维地形模型中运用 的是不规则三角网（ Ｉ 。 ＴＮ）
化、 仿真等 内容 的学科 ， 它属 于计 算 机 图形 学 的一 个分 支 。 近年来 ， 由于计算机 科学 、 算机 图形学 以及现 代数 学理论 计
研 究和 讨 论 。通 过 实验 数 据 模 拟 ， 实现 了通 过 键 盘 控 制 人 机 交互 的地 形 实 时动 态显 示 ， 实现 了三 维 地 形 可视 化 。
关键词 ： ｐｎ ； 维 ； Ｏ ｅＧＬ 三 可视 化 中图 分 类 号 ： ３ １４ ＴＰ ９ ． １ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ８５ ９ （０ ８ ０—０ ５０ １０ —６ ６ ２０ ）２０ ７—２
张先 为
（ 东正元地 理信 息工程有 限责任公 司， 东 济 南 ２０ １） 山 山 ５ ０ ４
基于OpenGL的三维图形绘制实验
基于OpenGL的三维图形绘制实验基于OpenGL的三维图形绘制实验⽬录实验题⽬：交互图形程序设计基础实验 (3)1．实验⽬的 (3)2．实验内容 (3)2.1 实验内容 (3)2.2 实验任务 (3)3．实验过程 (4)3.1 预处理 (4)3.3 主要函数说明 (5)3.4 过程描述 (6)3.5 运⾏截图 (7)4．实验结果 (7)5．实验体会 (7)实验题⽬：交互图形程序设计基础实验1．实验⽬的1）理解并掌握三维基本图形数据结构表⽰⽅法。
2）掌握编写OpenGL图形程序的基本⽅法.3）掌握OpenGL基本图形表⽰及绘制。
2．实验内容2.1 实验内容基于OpenGL的三维图形绘制实验⽬的是掌握图形信息的表⽰、数据的组织，在此基础上基于OpenGL绘制出三维图形。
实验内容包括OpenGL编程环境搭建、OpenGL程序结构、基本数据类型、核⼼函数等的使⽤；基本图形的绘制（点、线段、折线、闭合折线、多边形、三⾓形、三⾓扇、三⾓条带、四边形、四边形条带等）及图形属性控制（线宽、颜⾊、线型、填充样式等）；对指定的若⼲三维模型进⾏建模、绘制，在⼀个程序框架下实现，提交1次程序，1份实验报告。
2.2 实验任务1、使⽤Visual C++建⽴⼀个单⽂档（SDI）程序，完成OpenGL绘制框架程序的设计。
在此基础上参照提供的资料，定义绘制函数，基于⾃定义的若⼲点坐标与颜⾊，分别绘制绘制点、线段、不闭合折线、闭合折线、多边形、三⾓形、四边形、三⾓扇、三⾓条带、四边形条带。
2、使⽤1中建⽴的程序框架，完成如下任务：（1）绘制正棱柱（底⾯多变形的边数及⾼度可以通过对话框输⼊）（2）正棱锥（底⾯多变形的边数及⾼度可以通过对话框输⼊）（3）正棱台（底⾯多变形的边数、台⾼、锥⾼可以通过对话框输⼊）注意模型坐标系的选择和顶点坐标的计算，每个图形的绘制单独写成函数。
加⼊菜单绘制三、四、五、六边的情况，其他边数情况从弹出对话框中输⼊参数，然后绘制。
基于OpenGL的城市三维模型可视化研究
但 Ｏ ￣Ｇ ｗ Ｌ已对其进行 了处理 ， 编程者 可 以利 用几个 函数 就可 使
以完成纹理贴图 。执行纹理贴 图的步骤可 以概括为 ： 定义纹理 贴
图 １ Ｏ０ｎ ｅＧＬ的 工 作 流 程 图
图， 控制纹 理 ， 明纹 理贴图方 式 ， 说 定义纹 理坐标 与几何 坐标 等。
文章编号：０９６２｛０７０—３８ ２ １０—８５２０ ｝１ ５－ ０ ０
基 于 Ｏｐ ｎ ｅ ＧＬ的城 市 三维 模 型 可视 化 研 究
岳 朝 瑞
摘 要： 在介绍基于 Ｏ ￣Ｇ ｗ Ｌ的三维景观 显示原理和 关键 技术的基 础上， 对地形 、 地物的可视化进行‘ 了分析 ， 究 了对三 研 维场景实 时目标选取 的方法和技术 。 关键词 ： 可视化 ， 三维模型 ， ｗ Ｌ Ｏ ￣Ｇ
中图 分 类 号 作流 程及 三维 图像 生成 原理 ｅＧ
Ｏｐｎ Ｌ的工作流程 图如 图 １ ｅＧ 所图 。
现实与虚拟现实的结合 。三维景观模 型进行可视 化的过程 ， 涉及 大量的诸如坐标变换 、 法向量 、 反走 样 、 照 、 光 材质 、 理映射等 图 纹
形编程细节 。下面仅就三维场景 的纹理映射 、 动态 漫游和交互操
作的有关技术 和实现做一探讨 。
２． 纹 理 映 射 １
为了能够 真实地表现景观特征 ， 必须进 行纹理 映射。纹 理映 射的基本 思路 是把 纹理影像 “ 到 由几何 数据 所构 成的三 维表 贴” 面。纹理 映射的关 键是实 现纹 理与 几何 多边形 顶点 的三维 空 间
问题 ， ｐｎ Ｌ提供 了多种 映射方 式 ， 中包括纹 理 滤波 、 复与 Ｏ ｅＧ 其 重
基于OpenGL的三维河床地形实时可视化技术研究与实现
进 行 河 床 演 变 分 析 时 ，通 常采 用 套 绘 历 年河 道 地 形 图
的 方 法 分 析 地 形 冲淤 变 化 。 种 方 法 多 局 限于 二维 、 态 的 这 静
辛 海 霞 吕秋 灵 ， ，庞 启 秀。
（．天 津 航 道 局 工 程 公 司 ，天 津 ３０ ５ ； ２ １ ０ ４ ０ ．河 海 大 学 交 通 与海 洋 工 程 学 院 ， 江 苏 南 京 ２ ０ ９ ；３ 交 通 部 天 津水 运 工 程 科 学 研 究 所 ，天 津 ３０ ５ ） １０ ８ ． ０ ４ ６
Ｉ ｓｉ ｔ ｆＷ ａｅｗａ ａ ｓ ｏ ｔＥｎ ｉｅ ｒｎ ｎ ｔ ｕ ｅｏ ｔｒ ｙ Ｔｒ ｎ ｐ ｒ ｇｎ ｅ ｉｇ，Ｍ ｉｉｔｙｏ ｍｍｕ ｉａｉｎ ，Ｔｉｎｉ ３ ０ ５ ，Ｃｈｎ ） ｔ ｎｓｒ ｆＣｏ ｎｃ ｔｏ ｓ ａｉ ｎ ０４６ ｉａ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｒｅｅ ａ ｔｔ ｅ ｒｅ ， ｅ ｈ ｉ ｕ ｓ ａ ｄ ａｇ ｒｔ ｍｓｔ ｅ ｌ ｅｖ ｓ ａｉａ ｉ ｎ ｏ ｈ ｅ ｉ ｎ ｉ ｎ ｌ ｉ ｅ ｂ ｄ ｔ ｒ ａｎ ｓ ｒ ｃ ： ｌｖ ｎ ｈ ｏ ｉ ｓ ｔ ｃ ｎ ｑ ｅ ｎ ｌ ｏ ｉｈ ｏ ｒ ａ ｉ ｉｕ ｌ ｔ ｆ ｒ ｅｄ ｍｅ ｓｏ ａ ｖ ｒ ｅ ｅ ｒ ｉ ｓ ｚ ｚ ｏ ｔ ｒ ａ ｅ ｄ ｓ ｕ ｓ ｄ ｉ ｈ ａ ｅ ｎ ｅ ａ ｌｄ ｐ ｏ ｅ ｓ ｔ ｅ ｅ ｏ ｅ ｌｔｍｅｂ ｏ ｉ ｇ ｓ ｓ ｅ ｔ ｉｕ ｌ ｅｔ ｒ ｅｄ ｍｅ ｓ ｏ ． ｒ ｉｃ ｓ ｅ ｎ ｔ ｅ ｐ ｐ ｒａ ｄ ｄ ｔ ｉ ｒ ｃ ｓ ｏ ｄ ｖ ｌ ｐ ａ ｒ ａ —ｉ ｒ ｗቤተ መጻሕፍቲ ባይዱｎ ｙ ｔ ｍ ｏ ｖ ｓ ａｉ ｈ ｅ ｉ ｎ ｉ ｎ． ｅ － ｚ ａ ｉ ｅ ｂ ｄ ｔ ｒ ａ ｎ ｙ ｕ ｉ ｇ ｔ ｅｂ ｓ ｃｆ ｎ ｔｏ ｒ ｇ ａ ｔ ｃ ｎ ｑ ｅ ｏ ｅ ＧＬ ｏ ｈ ａ ｉ ｆＶｉｕ ｌ ６ ０ ｉ ｒ — ｌｒｖ ｒ ｅ ｅ ｒ ｉ ｓｂ ｓｎ ｈ ａ ｉ ｕ ｃｉ ｎ ｐ ｏ ｒ ｍ ｅ ｈ ｉ ｕ ｆＯｐ ｎ ｎ ｔ ｅ ｂ ｓｓ ｏ ｓ ａ Ｃ ． ｐ ｅ ｓ
基于OpenGL的三维动画效果设计与实现
基于OpenGL的三维动画效果设计与实现OpenGL是一种跨平台的图形库，广泛应用于计算机图形学、游戏开发和虚拟现实等领域。
在OpenGL的基础上，可以实现各种精美的三维动画效果，如逼真的光影效果、自然的物理模拟和华丽的特效等。
本文将介绍如何基于OpenGL实现三维动画效果。
一、OpenGL简介OpenGL（Open Graphics Library）是一种跨平台的图形库，可以用于开发高性能的3D图形应用程序。
它提供了一套标准的API，程序员可以使用OpenGL库里的函数来绘制各种图形，包括点、线、三角形等。
OpenGL的主要优点是跨平台，程序可以在不同的操作系统和硬件上运行，并且不需要对程序做太多的修改。
二、OpenGL开发环境在开始OpenGL开发之前，需要配置正确的开发环境。
OpenGL的开发环境包括编程语言、OpenGL库、窗口系统和OpenGL的开发工具等。
编程语言：OpenGL支持多种编程语言，如C/C++、Java、Python等。
其中，C/C++是最常用的开发语言，因为它可以直接调用OpenGL的函数库。
OpenGL库：OpenGL库是开发OpenGL程序时必须的工具，它包含了OpenGL 的所有函数和常量。
窗口系统：OpenGL需要一个可视化的窗口系统，用来显示图形界面。
常用的窗口系统有Windows、Linux和MacOS等。
开发工具：开发OpenGL程序需要使用各种IDE和编辑器，如Visual Studio、CodeBlocks和Eclipse等。
三、实现三维动画效果的基础知识1.三维坐标系OpenGL使用右手坐标系表示三维坐标系，其中x轴向右，y轴向上，z轴向外。
2.矩阵变换OpenGL可以通过矩阵变换来实现图形的移动、旋转、缩放等操作。
常用的变换矩阵包括平移矩阵、旋转矩阵和缩放矩阵。
3.光照模型光照模型是OpenGL中重要的概念之一，它用来计算光源对物体的影响。
其中，主要包括光源的位置、光线的颜色和强度等因素。
利用OpenGL绘制三维地球模型
并指定 球体上点 的法线 向量和纹理 坐标 的方 法来实 现 。采 用 本方法 可以建立 一定半径 、经纬细分 程序可 控 以及 纹理 映射
关系稳定的球体模 型。 地球 是个 椭球体 ，且球 面上海拔 高度分 布不均 ，在设 计 球体 时 ，可首 先将地球想 像成一个 规则球形 ，对 于球面 上任 意一点 ，将地球球 面半径 与该 点对应 高程数 据相加 ，即可得 到该 点距 球心 的距离 ，通 过对球面 上点 的建 模 ．可 以得 到具 有真实感 的地球 三维球 面 ．叠加全球 遥感影像 数据 形成球 面 纹理 ，从而实现地球仪 的效果 。 球是 曲面 ，按有 限单元 化的思 想 将其进 行 曲 面小片 化 。 地理位 置通过经 纬线来标 定 ．经线 和纬线 的交点就 是相应 的 几何 顶点 。顶 点之 间相连 接 ，可 以将 球 削出一 个 正 ｎ面 体 ， 对于正 ｎ面体 中的每个三 角形 ，计算 每条边 的 中点 ，中点和 中点 进行连线 。这样一个 三角形小 面就用 ４个小 的三角 形来 代替 。最后 把新 生成 的顶 点坐标 所表 示 的向量 进行 单位 化 ， 并将此 向量乘上地球 球心距顶 点的距离 （ 即球 面半 径 Ｒ与该
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： Ｏｐ ｅ ｎ ＧＬ ｇ ｒ ａ ｐ ｈ ｉ ｃ ｓ ｌ ｉ ｂ ｒ ａ ｒ ｙ： ３ Ｄ Ｗｏ ｒ ｌ ｄ Ｍａ ｐ； Ｌ ＯＤ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
地球模 型的三维 可视化在 Ｇ ｏ ｏ ｇ ｌ ｅ ｅ ａ ｒ ｔ ｈ 、Ｗｏ ｒ ｌ ｄ Ｗｉ ｎ ｄ等商 业 软件 中已有 所 体 现 ，但 其核 心 算 法 鲜有 系统 研 究 ， Ｇ ｏ ｏ ｇ ｌ ｅ Ｅ ａ ｒ ｔ ｈ以三 维地球 的形 式把大 量卫 星图片 、航拍 照片和
三维点云可视化系统毕业设计
三维点云可视化系统毕业设计一、引言在当今数字化时代，三维点云数据的获取和处理在许多领域得到广泛应用，如机器人导航、地质勘探、虚拟现实等。
为了更好地理解和利用三维点云数据，开发一个高效的三维点云可视化系统具有重要意义。
本文将介绍一个基于毕业设计的三维点云可视化系统，旨在提供一个直观、易用且功能丰富的工具。
二、系统设计2.1 系统架构本系统采用C++编程语言开发，并利用OpenGL库进行图形渲染。
其架构由数据输入模块、数据处理模块和可视化模块组成。
2.2 数据输入模块为了实现对三维点云数据的输入，本系统支持多种数据格式，如PLY格式、OBJ格式等。
用户可以通过文件导入功能将所需的点云数据加载到系统中。
2.3 数据处理模块为了提高对大规模点云数据的处理效率，本系统采用了基于八叉树（Octree）的空间划分算法。
该算法可以将大规模点云数据分割成一系列子空间，并对每个子空间进行递归划分。
通过八叉树算法，用户可以方便地进行点云数据的搜索、滤波、分割等操作。
2.4 可视化模块本系统的可视化模块主要包括了点云数据的显示、交互操作和渲染效果设置。
通过OpenGL库提供的函数，系统可以将点云数据以三维模型的形式显示在屏幕上。
用户可以通过鼠标和键盘进行交互操作，如旋转、平移、缩放等。
此外，用户还可以设置渲染效果，如光照、颜色映射等。
三、功能实现3.1 数据加载与显示本系统支持多种数据格式的加载，并将加载后的数据以点云形式显示在屏幕上。
用户可以通过文件导入功能选择所需的文件，并在界面上查看加载后的点云模型。
3.2 数据处理与分析本系统支持对加载后的点云数据进行多种处理和分析操作。
用户可以选择不同算法对点云进行滤波处理，去除噪声和异常值。
此外，用户还可以根据需求对点云进行分割操作，提取感兴趣区域。
3.3 交互操作与视角控制本系统提供了丰富而灵活的交互操作方式，包括鼠标控制和键盘控制。
用户可以通过鼠标左键进行旋转操作，右键进行平移操作，滚轮进行缩放操作。