基于OpenGL的三维展览应用

【摘要】：利用计算机模拟现实生活中的场景与功能一直是人们追求的目标之一。针对传统展览的不足,本文在探索新的展览方式的情况下提出了三维展览的概念,三维展览通过计算机模拟展品的三维模型,构造逼真的三维场景进行展览,允许参观者对三维模型进行实时交互操作。相对于传统展览具有更大的灵活性,能方便地在不同地点和Internet网上进行展览。本文研究内容主要为三维真实感图形与三维展览技术,并实现了三维展览的一个实例。 为生成三维真实感图形,首先要构造精细的展品模型,然后对模型进行消隐,增加颜色纹理效果,最后对整个场景进行灯光材质处理。由于需要较深的数学知识而且涉及大量的矩阵运算,直接从底层编程不易实现。OpenGL(开放的图形库)功能强大,是优秀的可视化编程接口之一,它提供的一系列函数大大简化了三维图形处理,为三维展览图形开发创造了良好的条件。但是都需要进行复杂的编程才能实现,本文重点研究了OpenGL三维图形开发一些关键技术的实现方法与步骤。 本文通过OpenGL与VC++.NET编程开发实现了三维展览的一个实例,在实例中综合运用灯光、材质及纹理效果构造了一个逼真的三维展览场景,并实现了一些常用的交互操作功能。在三维展览实例中,展品的三维模型通过常用的三维制作工具制作,保存为3DS文件格式,通过编程读取3DS文件中所需的网格数据并转换成自定义的数据结构完成建模。三维模型的实时动态显示与交互操作是三维展览的关键技术之一,在实例中通过对模型数据的预处理,采用双缓存设计成功实现了三维场景的动态显示以及漫游、旋转、缩放等交互操作功能。