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《电子科技大学》 2004年
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OpenGL的光照处理及外部模型数据转化

冯渊  
【摘要】:科学可视化、计算机动画和虚拟现实是最近在计算机图形学领域内的三大热门研究方向,而数字城市又是虚拟现实技术中的焦点。科学可视化、计算机动画和虚拟现实的核心技术都是三维真实感图形。目前,三维图形在很多领域均有着广泛的应用。而在图形处理中,OpenGL无疑是最佳的三维图形标准之一。它是开放的,具有GL的功能,适用于多种硬件平台及操作系统,在性能上表现得异常优越。 目前基于OpenGL的三维图形可视化技术在数字城市领域中的应用还存在一些尚待改进之处,其中重要的是数字城市系统所需软硬件环境配置较高、系统运行速度较慢,光照处理模型较为简单,OpenGL下建模比较困难,并且模型较粗糙。这些问题给项目质量带来很大问题,往往不能满足系统使用者的直观视觉要求。本论文主要针对以上问题中的光照处理、建模改进这两个问题,研究对复杂光源控制及建模改进的方法,其中建模改进主要考虑通过外部模型数据转化来实现的。在对其进行研究后,实现了光源控制模块和外部模型数据转化模块,可对复杂光源进行有效控制,可将3ds、DXF模型数据转换至OpenGL下绘制,从而有效减少建模工作量,提高模型质量。以上模块已在数字化珠江新城项目中得到实现。 文章分为6部分。第一部分是技术背景、我在论文中的工作;第二部分是虚拟现实、数字城市和OpenGL的简介;第三部分详细介绍了项目中的模块划分及功能;第四部分分析了基于OpenGL的三维图形可视化技术在数字城市领域中的部分相关技术;第五部分析了光照处理技术及光照模型的实现;第六部分是外部模型数据转化的实现;最后是整个系统局限性以及未来的发展的分析。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TP391.9

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 胡平平;多屏同步三维显示技术的研究和实现[D];中国电力科学研究院;2010年
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1 张林海;X射线摄影重建容积图像(CV)及体视化理论研究[D];成都理工大学;2008年
2 王峋;基于辐射度算法的建筑物室内场景虚拟漫游实现技术研究[D];西安建筑科技大学;2008年
3 熊义君;磨削加工冷却润滑过程的可视化实现[D];武汉理工大学;2008年
4 粘萍萍;基于月面特征的真实感数字月面建模关键技术研究[D];东北大学;2008年
5 任清海;气体辅助注塑成型数值模拟后置处理的研究与开发[D];河南工业大学;2012年
【共引文献】
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1 邓世垠;关于卡通渲染三维图形的初步研究[J];阿坝师范高等专科学校学报;2005年03期
2 杨静丽;;基于扫描线的多面体隐藏线消除算法[J];安徽大学学报(自然科学版);2006年05期
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4 柯小玲;;关于信息与计算科学专业“计算机图形学”课程教学模式的思考[J];长春理工大学学报;2011年10期
5 张玉平;;基于OPENGL的三维烟花系统仿真研究[J];成都电子机械高等专科学校学报;2007年04期
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7 黎华;肖伟;黄海峰;夏斌;;三维真实感地形生成的关键技术研究[J];测绘科学;2006年04期
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9 黄燕;王美清;;基于立体投影算法的局部球面纹理映射技术[J];东莞理工学院学报;2009年05期
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1 董浩明;陈建国;叶俭建;陈定方;;虚拟现实建模方法研究[A];2005年十二省区市机械工程学会学术年会论文集(湖北专集)[C];2005年
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3 万骏;于长春;;用OpenGL绘图技术绘制航磁立体剖面图[A];中国地球物理学会第二十三届年会论文集[C];2007年
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1 杨传勇;欧氏障碍空间的最短路径问题解法(MA-ESPO)[D];武汉大学;2005年
2 刘兆刚;樟子松人工林树冠动态三维图形模拟技术的研究[D];东北林业大学;2007年
3 谢小燕;彩色LED体显示系统的建立及性能研究[D];浙江大学;2009年
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1 吕艳;反走样技术和滤波技术在地图可视化表达中的应用[D];辽宁工程技术大学;2009年
2 林丹;基于OpenGL的三维心脏模型显示技术的研究与实现[D];华东理工大学;2011年
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4 李焱;基于三维用户界面的图片浏览器研究与实现[D];北京邮电大学;2011年
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6 郑恩斌;三维空间信息系统中数字高程模型设计与实现[D];华南理工大学;2011年
7 周娴;基于Nano-X图形引擎的研究与优化[D];电子科技大学;2011年
8 宁韩利;三维形貌测量系统集成化研究[D];天津理工大学;2011年
9 许中奇;提高三维形貌测量精度的分段拟合方法及三维形貌显示技术研究[D];天津理工大学;2011年
10 唐湘林;直升机地面开车瞬态响应分析[D];南京航空航天大学;2009年
【同被引文献】
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2 高胜,赵杰,蔡鹤皋;基于Internet和Java3D的多机器人操作虚拟环境[J];北京航空航天大学学报;2005年01期
3 赵文广,李仲学,李翠平;面向工程可视化仿真的VC++,OpenGL与3DS集成技术[J];北京科技大学学报;2001年06期
4 侯孟斌,张红宁,吴寰宇;变压器三维设计系统中三维实体与非投影视图关联设计的实现[J];变压器;2004年11期
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6 段晓娟;基于OpenGL的纹理映射技术[J];长沙大学学报;2000年04期
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9 刘娆,李卫东,吕阳;电力系统运行状态可视化技术综述[J];电力系统自动化;2004年08期
10 韩俊芝 ,梅兴文;3DS中关键帧曲线的调整[J];多媒体世界;1998年08期
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6 孙艳英;三维场景建模及其实时渲染方法[D];武汉理工大学;2004年
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【二级引证文献】
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