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三维图形浏览系统IGES后处理器的研究与实现

孙伟宁  
【摘要】: 在信息技术高度发达的今天,网络的应用日益普及,人类社会正步入网络社会。由于Internet的出现和发展,缩小了人们在信息交流过程中的时空距离感,逐步形成了一个超时空的社会,使得人们可以实现异地信息的实时共享。基于网络的各种信息服务层出不穷,例如远程教育和培训、远程会诊、网络商城、网络会议系统等。在这些网络服务中,共享的信息种类包括文本和数据、视频、音频、图像和图形等多媒体信息,产品CAD图形数据也是其中一种应用十分广泛的共享信息。因此,研究开发基于网络的三维图形浏览系统具有明显的社会价值和应用价值。 基于网络的三维图形浏览系统(Net3DBrowser)主要由IGES后处理器和以OpenGL为支撑的绘制与交互操作两大功能模块组成,构成WebEx网络会议系统的三维图形浏览功能插件。 本文主要研究Net3DBrowserIGES后处理器的实现,包括以下几个方面: 1.IGES文件的分析及数据提取。通过对IGES数据交换标准本身的研究,分析比较由CAD系统的前处理器生成的IGES文件,了解组成零件的基本线元和基本面元的实体类型,总结出从IGES文件中提取零件和装配体数据信息的方法。 2.装配树视图的建立。分析构成装配树视图的必要数据信息,掌握IGES文件中这些数据信息的存在规律,据此定义零件结点和装配体结点,为了避免数据冗余,同时保证数据的完整性,制定相应的数据提取规则,进行装配树视图的数据提取,建立起正确且完整的装配树视图。 3.任意平面多边形的凸分解。对于简单凹多边形或有内孔的复杂平面多边形,需要将它们剖分成三角面片的集合或任意凸多边形的集合。本文通过对国内外相关算法的深入研究,借鉴先进剖分算法的思想,提出了基于环分割的任意平面多边形的凸分解算法,包括最近搭桥算法、二次搭桥思想和环分割思想。 在此基础上,本文以C++作为开发工具,在Unix、Linux、Windows 9x/NT/2000平台上实现了Net3DBrowserIGES后处理器。


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