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基于WebGL的城市三维场景可视究

基于WebGL的城市三维场景可视究
基于WebGL的城市三维场景可视究

三维可视化机房智能监控系统

三维可视化机房智能监控系统 随着计算机技术的迅速发展,数字交换技术的日新月异,计算机通信已经深入到社会生活并对社会经济的发展起着决定性的作用,而在这其中计算机机房数据中心作为载体更是整体生态链中的重中之重。尤其是近年来,云技术的突飞猛进,计算机机房数据中心所承受的压力越来越大:机房计算机系统的数量与日俱增,其环境设备也日益增多,机房环境设备(如供配电系统、UPS 电源、空调、消防系统、保安系统等),由于各类设备各自独立,如果没有统一的监控系统进行管理,主要是依靠值班人员的定时巡检来进行系统监控,由于值班人员知识面和安全管理的问题,值班人员不可能详细地检查每套系统,所以存在较大的安全生产隐患。 为满足工作需要,提高机房维护和管理的安全性,北京金视和科技股份有限公司建立一套“可视化、智能化、远程化”的监控系统,为机房高效的管理和安全运营提供有力的保证。 三维可视化机房智能监控系统对机房实现远程集中监控管理,实时动态呈现设备告警信息及设备参数,快速定位出故障设备,使维护和管理从人工被动看守的方式向计算机集中控制和管理的模式转变。突破性的三维仿真技术是智能可视化数据中心建设的一个重要的组成部分,机房设备具有数量大、种类多、价值高、使用周期长、使用地点分散、缺少实时性管理、管理难度大等特点。全三维可视化监控平台,形象化的虚拟场景和真实数据相结合,增强机房设备、设施数据的直观可视性、提高其利用率。 系统特点 三维虚拟可视化平台 在现有资源管理系统数据库的基础上,以三维虚拟现实的形式展现数据中心的运行情况。实现可视化管理和服务器设备物理位置的精确定位。三维虚拟现实方式对机房楼层、设备区、设备安装部署情况及动力环境等附属设施的直观展示,实时展现监控和报警数据。可实现360度视角调整。 IT资产可视化管理 在三维环境中通过鼠标点击实现楼层、机房、机房子区域、机柜、设备的分级直接浏览。实现机房可用性动态统计,包括空间可用性、用电量分布、温湿度分布情况和机房承重分布情况统计。当上架设备物理位置发生变化时,设备位置根据数据库变化自动变更。用户也可通过维护工具自行调整。

三维建模方案分析

三维建模方案分析

1矢量数据生成建模 建筑物可以看作屋顶面和各个铅直外墙面的组成。在已知区域边界坐标和房屋高的参数下,可直接构造房屋的铅直外墙面,并按照一定的顺序剖分为三角网,保证其法向量向外;屋顶平面则通过边界多边形的三角剖分来构造,保证其法向量向上。房屋的基准高通过查询DEM地形数据得到。 要求模型(含建筑、道路和高架桥等)结构相似,可从地形图上直接提取相关属性建模,勾勒轮廓线,基本忽略细节,贴仿真纹理,即该类型建筑的通用纹理,不追求与真实情况完全一致。 2软件建模 软件建模就是人工外业采集拍照,内业通过一些模型制作软件(如:3dsmax、maya等),以多方面数据为依据(如:照片、图纸等),手工建立模型数据。这种数据的特点是模型结构准确,外观美观;可以根据应用精度来自用控制模型的数据量;可维护性比较高。但制作的周期比较长。比较适合高精度、高美观度、密集度较低的场合使用。 1)获取准确的建筑位置及外观数据 首先,将地形图中的建筑外轮廓线提取出来,并进行整理。以确定建筑的真实地理位置和大致外形轮廓。 2)将数据转换为模型制作软件的可用数据。 将数据转换为模型制作软件可以识别的格式,如:AutoCAD的dwg和dxf 格式;并导入到模型制作软件中。

3)在模型制作软件中建立模型结构。 三维模型的搭建主要是指手工建模的部分,建模之前根据现有采集的,经过整理和编号的照片,以及甲方提供的资料(如cad,航拍影像等),对建筑的级别进行划分,针对每个级别进行不同精度的模型搭建。 依据模型的外轮廓线建立模型的大体结构。然后参考照片和建筑的结构图,分别建立建筑的各个结构。基本上分为三个等级: 一级模型:0.5米以上的凹凸特征要建模表现,这类建筑主要是指重点区域,城市主干道两侧建筑、一些经济、文化、体育,大型公建和知名历史意义的重点建筑或建筑群,(例:大型体育场馆、大剧院、会展中心、规划馆博物馆、展览馆、机场、五星级以上宾馆酒店、具有城市代表性建筑、重要古建)。 二级模型:1米以上的凹凸特征要建模表现,这类建筑主要是城市次干道两侧建筑、地块内部建筑(例如一些新建高档小区,学校,宾馆、酒店等)。 三级模型:1.5米以上凹凸特征要建模表现,这类建筑主要指城市边缘地区建筑,农村住房、城中村、棚户区、低层老旧住宅、待拆迁住宅、平房、禁区建筑等。 每个级别有相应的精度和规范,总体概括为:模型结构特征准确,能够通过该特征明显辨认,模型制作要求和注意事项有专门的制作规范。 4)制作贴图 为模型制作纹理,必须依据模型的结构调整贴图的尺寸。不同的模型精度要求,所对应的贴图尺寸也有所不同。

三维地矿模型可视化控件研究

收稿日期:2011-10-25;修回日期:2012-01-29基金项目:国家自然科学基金项目(70971059) 作者简介:王彦彬(1977-),男,河北保定人,博士研究生,研究方向为网络数字矿山系统。 三维地矿模型可视化控件研究 王彦彬,车德福,郭甲腾,张维国 (东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳110004) 摘 要:三维建模与可视化是网络数字矿山系统的一个重要组成部分,在网络环境下实现地矿模型的三维可视化,需要在 客户端对原始数据或者模型数据进行三维再现。为了便于与前期工作相结合,同时为了提高系统的运行效率,文中在分析ActiveX 控件的基础上,采用ActiveX 控件结合OpenGL 图形库的方法实现地矿模型在网络环境下的显示与交互。结果表明,使用控件将业务逻辑进行封装实现三维地矿模型可视化,有利于软件复用,提高软件开发效率,并能有效解决客户端与服务端负载平衡问题。 关键词:数字矿山;控件;ActiveX ;OpenGL ;地矿模型中图分类号:TP31 文献标识码:A 文章编号:1673-629X (2012)06-0061-03 Research on Visual Control of 3D Geological Model WANG Yan -bin ,CHE De -fu ,GUO Jia -teng ,ZHANG Wei -guo (School of Resources &Civil Engineering ,Northeastern University ,Shenyang 110004,China ) Abstract :3D modeling and visualization is important parts of web digital mine system.It needs to reconstruct the raw or model data to re-alize 3D visualization of geological model.In order to combine with the early works and to improve the working efficiency ,analyzed the realization of ActiveX controls ,realized the visualization and interaction under the internet environment by ActiveX and Open GL.The re-sults showed that using controls could benefit to software reusing ,help to improve programming efficiency and could efficiently solve the load balance between client and server. Key words :data mine ;controls ;ActiveX ;OpenGL ;geological model 0引 言 随着计算模式和网络的发展,B /S 模式得到广泛应用 [1] ,数字矿山系统的建设也逐渐与网络结合。数 字矿山系统建设中,三维地矿模型的建模与可视化是一个重要的组成部分,通过三维地矿模型工作人员可以直观地观察地质体内部结构和特征,同时也利于对模型进行空间分析,帮助地学工作者在动态场景中分析、推理,深入了解相关的变化特征以及规律。 网络数字矿山系统建设的重点之一就是在网络环境下再现三维地矿模型,当前网络三维可视化技术主要有VRML (X3D )、 Java3D (JOGL )以及采用控件结合DirectX3D 或者OpenGL 的方法进行实现 [2] 。其中 VRML (X3D )的运行需要相关插件的支持,虽然开发过程比较容易,比如现在的3D MAX 等建模软件均提供了对它的支持,可以直接将建模结果输出为VRML (X3D )文件,但是它很难与数据库结合,同时它的运 行效率也待进一步提高;Java3D (JOGL )是在Java 环境下进行三维模型开发的主要技术手段, 本身具有很多的优点,比如便于和数据库连接,具有跨平台性等,但是它也有一些缺点,如执行速度的问题、显示效果的问题等;采用控件结合DirectX3D 或者OpenGL 的方法可以提高渲染速度,并且可以方便地与前期开发的C ++成果进行结合,目前也有很多的软件和相关工作采用控件的方法进行实现,因此在网络数字矿山系统建设中可以采用控件结合OpenGL 的方式实现客户端模型的可视化。 1 ActiveX 控件 ActiveX 技术是微软公司提供的一种基于COM 的 综合技术,它与Windows 系列操作系统紧密结合,在很多领域得到广泛应用 [3 6] 。ActiveX 控件是ActiveX 技 术的重要组成部分,一个ActiveX 控件基本上是一个 支持IUnknown 接口的OLE Object [7] ,需要在ActiveX 容器中才能运行,容器通过控件中定义的方法、属性、事件等与控件进行通信。 ActiveX 控件具有如下的优点:容量小能通过IE 第22卷第6期2012年6月 计算机技术与发展 COMPUTER TECHNOLOGY AND DEVELOPMENT Vol.22No.6June 2012

三维可视化智能物联网管理平台设计

三维可视化智能物联网 管理平台设计 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

三维可视化智能物联网管理平台 技术方案 二〇一二年八月

目录

一、概述 项目背景 物联网是指通过信息传感设备,按照约定的协议,把需要联网的物品与网络连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪监控和管理的一种网络,它是在网络基础上的延伸和扩展应用。物联网是被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。有业内专家认为物联网一方面可以提高经济效益,大大节约成本,另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。 目前,美国、加拿大、欧盟、日本、韩国等都在投入巨资深入研究探索物联网,并启动了以物联网为基础的“智慧地球”、“U-Japan”、“U-Korea”、“物联网行动计划”等国家性区域战略规划。 我国把发展物联网已经提到国家的战略高度,它不但是信息技术发展到一定阶段的升级需要,同时也是实现国家产业结构调整,推动产业转型升级的一次重要契机。2010年9月,《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》发布,新一代信息技术、节能环保、新能源等七个产业被列为中国的战略性新兴产业,将在今后加快推进,其中物联网技术作为新一代信息技术的重要组成部分,更是在近一年里受到政府、企业和科研机构的大力支持。 当前,世界各国的物联网基本都处于技术研究与试验阶段,物联网相关技术研究还处于起步发展阶段,在物联网基础研究和技术开发等方面还面临许多挑战。物联网涉及到的关键技术领域很多,包括RFID识别技术、泛在传感技术与纳米嵌入技术、IPV6地址技术以及等。从软件的角度来看,物联网软件技术研究方面也是处于起步阶段,尤其是基础软件的研究均处于探索阶段。 面对物联网所带来的大数据量、数据时效性高、安全与隐私性要求高等挑战,人们也在不断地探索亲的解决办法。在物联网系统中,由于传感器节点及采样数据的异构性,基础软件显得尤为重要。物联网基础软件不仅屏蔽了各类传感器硬件及数据的差异,实现了物联网节点及数据的统一处理,而且实现了海量物联网节点之间的协同工作,从而大大简化了物联网应用程序的开发。我们以动态位置感知类应用为例,相关的传感器可以包括GPS传感器、RFID传感器、手机定位传感器等,这些不同类型的传感器通过基础应用接入程序,可以被统一的后台物联网数据库系统管理。

基于Arcscene的三维可视化技术

基于ArcScene的三维可视化技术的实现 摘要:三维可视化是运用计算机图形学和图像处理技研究数字地形模型显示、简化、仿真的学科,它涉及到计算机科学与技术、信号与信息处理、通信与信息系统、控制科学与工程、摄影测量与遥感、空间信息科学与技术等诸多学科,广泛应用于计算机视景仿真、虚拟现实、图形图像生成、遥感信息处理和数字地球等领域。本文主要介绍基于ArcScene平台的三维可视化技术的内容,以及三维可视化的实现过程。 关键字:ArcScene,三维可视化 1引言 近年来随着计算机技术的迅速发展,一门新颖的技术在不断涌出。三维可视化技术作为当今世界的一门主流技术它能够利用大量数据,检查资料的连续性,辨认资料真伪,发现和提出有用异常,为分析、理解及重复数据提供了有用工具,对多学科的交流协作起到桥梁作用。与以往的二维技术相比,它能跟直观、可视、形象、多视角、多层次的模拟三维场景,可提供一些平面上无法直接获得或表示的信息。还可以直观的对区域地形起伏的形态及沟、谷、鞍部等基本地形形态进行判读,比二维图形(如等高线)更容易为大部分读者所接受。 2ArcScene简介 ArcScene是美国ESRI公司开发的ArcGIS软件桌面系统3D分析扩展模块中的一部分,是一个适合于展示三维透视场景的平台,可以

在三维场景中漫游并与三维矢量与栅格数据进行交互,适用于数据量比较小的场景3D分析显示。ArcScene是基于OpenGl的,支持TIN数据的显示。显示场景时,ArcScene会将所有数据加载到场景中,矢量数据以矢量形式显示。它可以更加高效的管理三维GIS数据、进行三位分析、创建三位要素以及建立具有三维场景属性的图层。例如,可以把平面二维图形突出显示为三维结构。与常规的可视化系统如 3dsMAX、Maya等相比ArcScene克服了3DMAX、MAYA难以克服的困难,为诸多问题提供了很好的解决方法。 3三维可视化过程 3.1要素的三维显示 ArcScene提供了要素图层在三维场景中的三种显示方式: (1)通过属性设置基准高程 在要素属性对话框中,选择基本高程选项卡,设置以常量或表达式作为基准高程,填写或点击按钮生成提供Z值的字段或表达式即可,如图1。 (2)使用表面设置基本高程 在设置基准高程时选择由表面获取要素图层的高程,选中Obtain heights for layer from surface单选框,选择所需表面即 可。要素将会以表面所提供的高程在场景中显示。如图2 (3)要素的突出显示 在图层属性对话框的突出标签中,选中对图层中的要素进行突出复选框。并且在文本框中填写或点击按钮打开突出表达式

矿井三维模型可视化系统的设计与实现教学提纲

矿井三维模型可视化系统的设计与实现

矿井三维模型可视化系统的设计与实现 摘要:巷道包含了复杂的拓扑信息和空间信息,是矿井其他信息的空间载体,其建模尤为重要。本文针对矿井三维模型可视化的需要,设计并实现了一套基于Java语言的矿井三维可视化模型。系统主要包括不同断面巷道模型的分类和参数化构建、矿井液压支架模型的实现、巷道纹理材质库的选择、光照选择,巷道漫游等。 关键词:矿井三维可视化,JOGL,Java,巷道 1引言 数字矿山作为一种复杂的三维空间信息系统,不仅能够存储、分析和表达真实矿山中各种空间实体对象的属性信息,而且涉及大量复杂的空间定位特征及可能拓扑关系的组织和管理。因而,数字矿山的三维空间数据模型是联结真实矿山世界和计算机中抽象的矿山世界的桥梁[1]。 本研究就是对矿井三维模型可视化系统进行设计与实现。 通过数字矿山建设至少可以在以下几个方面给矿山企业带来好处: 1、提高矿山企业的生产效率和资源优化; _________________________________________________ _

2、加强矿山的安全管理,积极的预防矿难事故; 3、降低决策的风险性,提高企业快速反应能力。 本文针对煤矿井下环境抽象出各类图元,在空间上模拟真实井下系统,实现了矿井三维模型可视化系统[2-3]。 2 JOGL图形库 JOGL是Java对OpenGL API绑定的开源项目并设计为采用Java开发的应用程序提供2D/3D图形硬件支持。JOGL 对OpenGL 2.0[4-5]规范中的API和几乎所有第三方开发商的扩展提供完整访问,而且集成了AWT和Swing界面组件。JOGL函数库的简单抽象要比高度抽象如Java 3D函数库执行起来高效的多,因为其大部分代码是自动生成的,所以JOGL的升级可以迅速的与OpenGL升级相统一[6-8]。 3矿井三维模型可视化的设计 3.1巷道图元三维模型分析 巷道由于存在于地下,其数据提取不像地表实体一样简单。巷道图元与巷道图元间采用非直线形式,以实际角度进行弧形连接。根据巷道的不同用途,其断面形状, _________________________________________________ _

三维可视化智能物联网管理平台设计

三维可视化智能物联网管理平台 技术方案 二〇一二年八月

目录 一、概述 (3) 1.1项目背景 (3) 1.2建设系统的意义 (4) 1.3设计依据和参考资料 (5) 二、系统特点 (5) 三、设计原则 (6) 3.1可靠性 (6) 3.2先进性与合理性 (6) 3.3开发性 (6) 3.4可扩展性 (6) 四、系统总体构架 (6) 4.1系统整体框图 (6) 4.2系统研究内容 (7) 五、系统组成 (8) 5.1软件组成 (8) 5.2 硬件组成 (9) 5.3 软件功能 (10) 5.4 开发环境 (14) 5.5 系统报价 (14)

一、概述 1.1项目背景 物联网是指通过信息传感设备,按照约定的协议,把需要联网的物品与网络连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪监控和管理的一种网络,它是在网络基础上的延伸和扩展应用。物联网是被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。有业内专家认为物联网一方面可以提高经济效益,大大节约成本,另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。 目前,美国、加拿大、欧盟、日本、韩国等都在投入巨资深入研究探索物联网,并启动了以物联网为基础的“智慧地球”、“U-Japan”、“U-Korea”、“物联网行动计划”等国家性区域战略规划。 我国把发展物联网已经提到国家的战略高度,它不但是信息技术发展到一定阶段的升级需要,同时也是实现国家产业结构调整,推动产业转型升级的一次重要契机。2010年9月,《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》发布,新一代信息技术、节能环保、新能源等七个产业被列为中国的战略性新兴产业,将在今后加快推进,其中物联网技术作为新一代信息技术的重要组成部分,更是在近一年里受到政府、企业和科研机构的大力支持。 当前,世界各国的物联网基本都处于技术研究与试验阶段,物联网相关技术研究还处于起步发展阶段,在物联网基础研究和技术开发等方面还面临许多挑战。物联网涉及到的关键技术领域很多,包括RFID识别技术、泛在传感技术与纳米嵌入技术、IPV6地址技术以及等。从软件的角度来看,物联网软件技术研究方面也是处于起步阶段,尤其是基础软件的研究均处于探索阶段。 面对物联网所带来的大数据量、数据时效性高、安全与隐私性要求高等挑战,人们也在不断地探索亲的解决办法。在物联网系统中,由于传感器节点及采样数据的异构性,基础软件显得尤为重要。物联网基础软件不仅屏蔽了各类传感器硬件及数据的差异,实现了物联网节点及数据的统一处理,而且实现了海量物联网节点之间的协同工作,从而大大简化了物联网应用程序的开发。我们以动态位置感知类应用为例,相关的传感器可以包括GPS传感器、RFID传感器、手机定

物探新方法新技术之七:三维可视化技术(3DVisualization)

7 三维可视化技术 三维可视化(3D Visualization)技术是20世纪80年代中期诞生的一门集计算机数据处理、图像显示的综合性前缘技术。它是利用三维地震数据体显示、描述和解释地下地质现象和特征的一种图像显示工具。它可使地球物理学家和地质学家“钻入”到数据体中,更深刻地理解各种地质现象的发生、发展和相互之间的联系。 7.1 三维可视化技术概述 可视化技术是把描述物理现象的数据转化为图形、图像,并运用颜色、透视、动画和观察视点的实时改变等视觉表现形式,使人们能够观察到不可见的对象,洞察事物的内部结构。 可视化技术有两种基本类型:基于平面图的可视化(Surface Visualization)和基于数据体的可视化(Volume Visualization),也称为层面可视化和体可视化。 层面可视化指的是地质层位、断层和地震剖面在三维空间的立体显示,其主要用于解释成果的检验和显示。 体可视化是通过对数据体(可以是常规地震振幅数据体,也可以是地震属性数据体,如波阻抗体或相干体)作透明度等调整,从而使数据体呈透明显示,其主要用于数据体的显示和全三维解释。 在体可视化解释中,常用技术有5种:体元自动追踪技术、锁定层位可视化技术、锁定时窗可视化技术、垂直剖面叠合可视化技术和多属性可视化技术。 (1) 体元自动追踪技术 追踪过程是从解释人员定义种子体元(Seed Voxel)开始的,体元追踪是沿着真正的三维路径追踪数据体,因此追踪结果是数据体而不是层位。图7—1给出利用体元自动追踪技术解释某油田含油砂体的过程,即从油层标定、种子点拾取、体元追踪到三维显示。 (2) 锁定层位可视化技术 利用已有的层位数据(或者层位数据做定量时移)作为约束条件,将目的层段的数据从整个数据体中提取出来,然后针对层段内部数据体调整颜色、透明度和光照参数,可以更有效地圈定地质体的分布范围,更准确地判断断层的延展方向

场景建模

2005—2006年第2学期教案 课程名称:三维角色动画 适用专业:高职高专影视动画专业 教学时间:第2005—2006学年第2学期 教学形式:案例教学 第1 —3教学周 场景路径动画: 教学目的:通过这个练习,深入了解模型制作,了解贴图,灯光,以及路径动画。 我们按照下面的图片来建造小木屋。 在这个练习中需要使用的命令: Edit polygons>Extrude Face挤出表面: 这是Polygon建模的常用命令,它可以在一个表面上挤出一个面,而且与原表面相连,使用这项命令时有两种挤出方式选择: a)勾选Polygons>Tools Options>Keep Faces Together,保证挤出的多个面

b)关闭该项挤出的多个面会朝法线方向散开。 Edit Polygons>Split Polygon Tool分割表面工具: Deform >Create lattice 创建晶格变形:

参数S Divisions T Divisions U Divisions 为XYZ方向的片段数,为了方便的进行调节,可以在晶格的属性栏中进得片段数的修改. 一场景建模: 1.点击Create>Polygon Primitives>Plane先建一个屋子的地面(也可以用Create>NURBS Primitives>Plane都可以) 2.创建Create>Polygon Primitives>Cube的方盒子来做房樑(做一根梁就可以了,可以用复制的方法来做另外3根)。 3.把做好的4根房梁按照它们应放的位置摆好。(现在开起来有点象一张倒放的桌子) 4.我们继续给房子建造顶部的横梁:

物流系统三维虚拟仿真

物流系统三维虚拟仿真 一.引言 当前,仿真技术已经成为分析、研究各种复杂系统的重要工具,它广泛用于工程领域和非工程领域。仿真可定义为:在全部时间内,通过对系统的动态模型性能的观测来求解问题的技术。物流系统是企业生产的一个重要组成部分,物流合理化是提高企业生产率最重要的方法之一。因此对物流系统的设计和仿真的研究,也日益受到人们的重视。本文主要介绍了物流系统仿真的核心技术和计算机图形技术在物流仿真中的应用及国外三维物流仿真软件。 二.物流系统仿真的核心技术 物流系统的仿真是典型的离散事件系统仿真,其核心是时钟推进和事件调度的机制。离散事件系统是指系统状态在某些随机时间点上发生离散变化的系统。这种引起状态变化的行为称为"事件",因而这类系统是由事件驱动的;而且,"事件"往往发生在随机时间点上,亦称为随机事件,因而离散事件系统一般都具有随机特性;系统的状态变量往往是离散变化的。 1.仿真时钟 仿真钟用于表示仿真时间的变化。在离散事件系统仿真中,由于系统状态变化是不连续的,在相邻两个事件发生之前,系统状态不发生变化,因而仿真钟可以跨越这些"不活动"周期。从一个事件发生时刻,推进到下一个事件发生时刻。 由于仿真实质上是对系统状态在一定时间序列的动态描述。因此,仿真钟一般是仿真的主要自变量。仿真钟推进方法有三大类:事件调度法、固定增量推进法和主导时钟推进法。 应指出,仿真钟所显示的是系统仿真所花费的时间,而不是计算机运行仿真模型的时间。因此,仿真时间与真实时间成比例关系。象物流系统这样复杂的机电系统,仿真时间可比真实时间短的多。真实系统实际运行若干天,若干月,用计算机仿真也只需要几分钟。 2.事件调度法 事件调度法是面向事件的方法,是通过定义事件,并按时间顺序处理所发生的一系列事件。记录每一事件发生时引起的系统状态的变化来完成系统的整个动态过程的仿真。由于事件都是预定的,状态变化发生在明确的预定的时刻,所以这种方法适合于活动持续时间比较确定的系统。 事件调度法中仿真钟是按下一时间步长法来推进的。通过建立事件表,将预定的事件按时间发生的先后顺序放入事件表中。仿真钟始终推进到最早发生的时间时刻。然后处理该事件发生时的系统状态的变化,进行用户所需要的统计计算。这样,仿真钟不断从一个事件发生时间推进到下一个最早发生的事件时间,指导仿真结束。 3.随机数和随机变量的产生

论述可视化三维模型的建模实例

论述可视化三维模型的建模实例 1、技术路线 由于部队“直线加方块”的生活特殊性,部队营房建设相对居民生活小区来说,要规则很多。由于部队保密的规定,不能实地完成数据采集任务,住宿楼、办公楼、训练场地的基本数据以我校北区海军楼为主体。在纹理制作过程中,结合使用了photoshop8.0等相应软件。 2、建模过程 对于一个全新的模型数据库来说,用户需要确定一些关于数据库的基本参数来决定它的大小和范围。 (1)用File/New命令创建一个新的文档aaaa.flt; (2)将窗口边缘向上拉伸使视图分割为模型视图和层级视图; (3)打开Info/Preferences面板,点击Flight tab按钮。将默认的单位设置为“Meters”,点击“OK”按钮并关闭面板,所有单位都变为“米”; (4)打开View panel并为网格设置合适的参数。参数大小可根据需要自行调整; (5)在层级视图中,按下Alt键同时单击g2节点,将g2设置为父节点,选择g2,按Ctrl+J键将其改名为“aaaa”,则所有新建立的模型都将附属于这一父节点或它的子节点; (6)这时视图如下图所示。将view视图拖到一边以备用。 2.1 地形建模 由于受视角范围限制,场景的可视范围比较小,所以地面仿真对地形模型的精度要求就比较高,同时也需要更加精细、更加逼真的地物模型和特征模型。标准的数字地面高程模型DEM,或者其他类型的地形数据必须转换成DED格式才能被Creator读取,继而为创建地形模型数据库所使用。另外,Creator还提供了功能强大的DED数据文件生成器,以用于灵活创建数字高程数据。对于原始地形数据损坏导致DED无法获取的情况,还可以通过地形模型数据库生成相应的DED数据文件。 由于本论文所建造的可视化军营模型以生活区为主,考虑到生活区域地表起伏变化不大,故将地形设置为平面。

城市基础设施三维可视化管理平台(简介)

城市基础设施三维可视化管理系统(简介) 随着全球信息化的变革,科技的不断进步,三维模拟技术的适用领域也越来越广泛。基础设施三维可视化管理系统(以下简称为可视化管理系统)是就对当前基础设施资源基础数据三维模拟的综合应用。通过可视化管理系统的建立,模拟整全城的市貌,动态生成管网三维,并通过对基础设施的管理、分析,为基础设施建设、维护、指挥决策等各方面的应用提供依据。 可视化管理系统是将基础设施平面数据的三维可视化展现,通过将平面数据以及三维数据动态的联动,增强了“所见即所得”的用户体验。可以通过属性查询来获取当前的三维信息,也可以通过三维图形获取对应的属性信息,达到真正的图文联动,“三维”和“属性”的互查;可以通过动态生产管网三维,展示当前管网的三维模拟效果,并在此基础上进行日常的测量、浏览、查询、分析等,加强了基础设施的数字化建设,为基础设施的建设、指挥决策提供了更加明了、更加形象的可视化依据。 可视化管理系统的建立是符合当前社会新潮、满足当前社会需要的新型产业软件,是三维模拟技术与数字化基础设施结合的产物,具有蓬勃的发展潜力。 一、系统目标 建立可视化管理系统时,应在基础平台选择、数据规范、应用系统的可维护性和可扩充性等方面给予全面的考虑和留有充分的余地,使之能随着前期目标的实现,有计划有步骤地开展数据搜集和建库工作,不断完善系统功能、扩大应用范围,使系统逐步演进成一个更高层次的可视化管理系统。 结合市当前规划管理的业务特征,遵循求实可行的方针,以实用性、先进性、开放性、可靠性为原则,在统一的软硬件平台上,建立起可视化管理系统,具体目标主要有:建立各种建筑物、纹理材质以及管网附属设施模型库,是动态生成三维场景必不可少的一部分;建立三维的基础地形数据库;实现动态生成管网三维并建立对应的管网数据库;建立可视化管理系统,实现对城市管网属性的查询、

基于OpenGL的三维场景建模

ISSN 1009-3044 Computer Knowledge and Technology V 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)09-2279-02 3D Scenery Modelling Based on OpenGL CHEN 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-3DM 1 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。更值得一提的是,Microsoft公司在Windows NT中提供了OpenGL图形标准,以及OpenGL三维图形加速卡和微机图形工作站的推出,使得OpenGL在微机中得以广泛应用,因此,很有必要学习OpenGL,以便在微机上更方便地建立三维图形世界。 该设计围绕OpenGL建立了一个雪花飘落的场景,并通过设置风向、风力、能见度增加真实感。通过实现该场景,掌握了OpenGL基本程序框架的一般搭建,对其中用到的各种OpenGL技术有了一个更深刻的认识,了解了三维仿真建模场景的构造和管理。 2 程序的基本结构 2.1 在VC中设置OpenGL程序的编译环境 该设计基于Windows NT操作系统平台,选用VC++ 6.0开发工具,工 程类型是Win32 Console Application。 编写程序前需要链接OpenGL库。OpenGL库函数主要分布在glu32. lib、glut32.lib和opengl32.lib中。Windows NT操作系统中带有 opengl32.dll和glu32.dll,VC++ 6.0中也包含了opengl32.lib和glu32. lib。此外,还需要添加glut库。本设计使用glut-3.7.6-bin版本。压缩 包中有5个文件(如图1所示)。 将glut32.lib放在VC98安装目录下的静态函数库文件夹lib中, glut.h放在该目录下的Include\GL文件夹中,glut32.dll放在操作系统 的system32文件夹中。然后在VC中新建一个基于Win32 Console Application的工程,在 Project→Settings→LINK标签→“Object/Library Modules”选项中添加opengl32.lib、glu32.lib和glut32.lib。此外,还要在代码中添加使用的每个库文件的头文件。如下所示: #include //Windows的头文件 #include //glut32库的头文件 由于glut.h文件中已经包含了gl.h(opengl32库头文件)和glu.h(glu32库头文件),因此可以仅声明glut.h头文件。 2.2 OpenGL程序的基本结构 本程序的基本结构可分为四个部分: 第一部分是初始化,包括创建窗口,设置OpenGL的一些状态变量。 第二部分是设置观察坐标系下的取景模式和取景框位置及大小。 第三部分是建立物体模型,即使用OpenGL库函数构造几何物体对象的数学描述。 第四部分是对物体和场景的效果变换。 3 关键技术及解决方案 3.1 动画效果 为实现雪花飘落的动画效果,程序中应当使用双缓冲绘图模式: glutInitDisplayMode(GL_DOUBLE) 此外,还要在场景绘制函数中调用glutSwapBuffers()函数。 图1 glut-3.7.6-bin库文件收稿日期:2009-02-18 作者简介:陈贵彬(1981-),男,硕士,研究方向:计算机应用。

三维可视化建模技术在地质勘查中的应用

三维可视化建模技术在地质勘查中的应用 摘要:根据地质勘查的数据特点,利用三维可视化建模技术。实现了以真三维模型来恢复地表以下地质体的结构、形态特征以及空间展布,能对其进行旋转、漫游、切片分析、虚拟钻探等操作,动态地研究其内部细节,了解目标对象与周围地质环境之间的关系,为地质信息的进一步定量分析、探索与利用提供了强有力的支持。 关键字:地质勘查三维可视化建模技术虚拟钻探 引言 在地质勘查工作中,地质工作者越来越迫切地希望建立一套完善的地质体三维可视化与分析系统,实现对地质体信息的三维可视化仿真,丰富地质勘查成果的表现形式,为地质信息的进一步定量分析、探索与利用提供强有力的支持。随着计算机软件和硬件的飞速发展,针对地质体的三维建模与可视化,综合运用三维仿真、数学地质、计算机图形学、虚拟现实、科学计算可视化、计算机软件开发等成熟的理论方法与技术,实现复杂地质条件下的三维地质建模。 二.三维地质建模数据来源与特点分析 在三维地质建模中,用来反映地质体特征的数据来源多种多样,包括地质勘探数据、地球物理勘探数据、地球化学勘探数据、工程地质数据等等。 由于地质原始数据的多源性、离散性和定性特征在很大程度上阻碍了三维地质建模研究的发展。因此,在三维地质建模工作中需要耦合多源信息,对场区地质构造进行分析、解译,将定性描述的数据定量化,尽量以数值型数据和图形数据来进行表达,将离散不确定的数据通过各种插值拟合的手段转化为连续确定的数据,为三维地质建模提供合适的数据源。 三.三维地质建模的难点与关键技术问题分析 通过对三维地质建模数据来源与特点的分析可知,建立一个客观准确的三维地质模型必须满足三个条件:足够多的原始地质采样数据、能够真实反映复杂地下空间关系的地质解译分析、合适的数据结构。就目前复杂地质体的三维建模主要面临的困难可归纳为以下3点: (1)原始地质数据获取艰难。地质体通常位于地表以下,人们无法直接全面地观察到地质体的各种特征,往往只能通过物探、化探等手段获得地质体的部分特征信息,并通过对这些信息的分析、解释、推断来获得地质体的基本信息。 (2)地下地质体及其空间关系极其复杂。地质条件和地质作用复杂多变,在其影响下,地层被切割成不连续的空间分布,岩体内复杂的岩性变化,以及地

三维可视化机房数据中心智能监控管理系统

三维可视化机房数据中心智能监控管理系统随着计算机技术的迅速发展,数字交换技术的日新月异,计算机通信已经深入到社会生活并对社会经济的发展起着决定性的作用,而在这其中计算机机房数据中心作为载体更是整体生态链中的重中之重。尤其是近年来,云技术的突飞猛进,计算机机房数据中心所承受的压力越来越大:机房计算机系统的数量与日俱增,其环境设备也日益增多,机房环境设备(如供配电系统、UPS电源、空调、消防系统、保安系统等),由于各类设备各自独立,如果没有统一的监控系统进行管理,主要是依靠值班人员的定时巡检来进行系统监控,由于值班人员知识面和安全管理的问题,值班人员不可能详细地检查每套系统,所以存在较大的安全生产隐患。 因此,为满足工作需要,提高机房维护和管理的安全性,北京金视和科技股份有限公司建立一套“可视化、智能化、远程化”的监控系统,为机房高效的管理和安全运营提供有力的保证。系统简介 三维可视化机房数据中心智能监控管理系统(3DDCIMMS)对机房实现远程集中监控管理,实时动态呈现设备告警信息及设备参数,快速定位出故障设备,使维护和管理从人工被动看守的方式向计算机集中控制和管理的模式转变。突破性的三维仿真技术是智能可视化数据中心建设的一个重要的组成部分,机房设备具有数量大、种类多、价值高、使用周期长、使用地点分散、缺少实时性管理、管理难度大等特点。全三维可视化监控平台,形象化的虚拟场景和真实数据相结合,增强机房设备、设施数据的直观可视性、提高其利用率。 系统特点 三维虚拟可视化平台 在现有资源管理系统数据库的基础上,以三维虚拟现实的形式展现数据中心的运行情况。实现可视化管理和服务器设备物理位置的精确定位。三维虚拟现实方式

顾桥三维可视化技术协议(排版)

淮南矿业集团顾桥矿 矿井安全生产三维可视化系统 技术协议 二零零六年七月

由顾桥矿信息管理中心牵头,矿地质测量部门、上海宝信软件股份公司及北京富力通能源软件技术有限公司参与,在顾桥矿就三维可视化与综合自动化系统集成进行了充分协商,形成如下技术协议:1.协议内容 1.地测信息系统作为三维可视化系统的有机组成部分和必需的数据 来源,三维可视化系统与地测信息系统软件通过数据库表互相共享数据库,并开放数据表格供自动化集成平台及信息系统平台使用,矿地质测量部门通过北京富力通能源软件技术有限公司的演示,认为北京富力通能源软件技术有限公司在三维可视化系统中提供的地测信息系统达不到专业化的地测信息系统的功能,建议北京富力通能源软件技术有限公司外购专业化的由北京龙软科技发展公司开发的地测信息管理系统,并负责有机的集成;北京龙软科技发展公司负责地测信息管理系统的功能实施、软件维护及系统升级,以满足顾桥矿地测部门日常地测信息管理的需求。2.上海宝信软件股份公司承包的综合自动化系统与三维可视化系统 的具体数据接口交换原则与系统调用原则:集成软件平台可以直接启动三维软件应用程序。三维显示、展示方案由三维软件负责完成,三维软件也可以独立运行;集成平台将采集的集成数据信息通过数据库的记录集(提供字段说明)共享给三维软件,三维软件负责在相应的子系统终端上显示对应的场景和数据。综合信息平台保证发送给三维软件的消息的正确性和及时性,三维软件系统保证显示和定位的准确性和时效性。三维软件需要获取的实

时监控数据,可以采用通过发送TCP/IP请求(数据包大小上限定为1024个数据)给集成平台获取数据(备选方案:三维软件需要显示实时参数时,采用分布式访问方式,直接从OPCServer中获取实时数据),数据显示和表达方式的组织工作由三维软件完成。 3.数据录入:三维可视化系统作为地测信息系统软件和集成化平台 的数据使用者,应充分有效使用地测信息系统软件和集成化平台提供的数据,测量数据库与地测数据库建立的原始数据的录入由地测信息系统软件负责,有效避免用户单一数据多次录入,具体为: ●三维可视化系统负责以下数据录入: 1)主副井、风井、巷道、硐室的数字摄像资料。 2)井巷工程造价信息。 3)各种生产与安全设备的类型、功率、工艺参数等资料。 4)安全监测系统、自动控制系统的监测点的位置、类型、报 警上下限、单位、状态、实时数据等(通过软件接口获取) ●地测信息管理系统负责以下数据录入: 1)煤层边界数据、断层数据、陷落柱、熔岩侵入、古河床冲 刷等煤层缺失数据。 2)回采工作面的资料。 3)主副井、风井、巷道、硐室的断面类型、参数等资料。 4)地质勘探的钻孔、测井资料、柱状图、各主副井、风井、 巷道、硐室的测量资料。

三维地质自动建模与可视化

三维地质自动建模与可视化 北京国遥新天地信息技术有限公司遥感应用第一事业部柳蛟 (转载请注明出处和作者,侵权必究) 一、前言 1.1项目背景 数字城市建设方兴未艾。现在的数字城市建设正处于基础建设阶段,为完成该阶段的任务,必须采集包括地上、地表和地下等部分的三维数据,并实现其可视化。同时,各城市因其所处地质带的不同而不同程度地受到地震、地面沉降、滑坡、岩溶塌陷等地质灾害的影响。为此,一些城市正在进行有关地质灾害的预警和防治工作。其他很多领域,如城建工程、地下工程、水电工程、交通工程、环境工程、资源开发等都贯穿有地质问题。上述工作的开展和问题的解决迫切需要借助三维可视化技术对地质数据进行可视化,从而为相关工作提供帮助。因而,三维城市地质信息可视化受到很多学者和相关工作者的重视。 基于目前地下管网和地下建构筑物信息的基础,增加地质数据的收集整理,并进行直观的可视化三维建模分析,可更好的为地下工程建设,城市规划等问题提供决策信息支持,使地下空间信息管理单位对相关数据进行有效的管理。 基于现有地质数据采集、处理的成果,结合EV-Globe大型三维地理信息平台,从三维地质数据结构、三维地质钻孔数据展示、三维地质自动建模、三维城市地质信息可视化系统的功能设计等方面对三维城市地质信息可视化进行研究和应用。 1.2历史回顾 2002年开始,当时在海外工作的朱焕春博士和李浩博士试图将他们所应用的一些地质体三维可视化技术推广到国内,即便是在发达国家,当时这项技术也才刚刚开始应用。但是,因为这些国家已经具备了调研和开发过程的积累,以及技术市场商业化体制的优势,推广过程相对很快,到2005年,大部分已经全部采用三维可视化资料,包括地质体几何形态、测试资料、监测数据等全部打包在一个三维计算机图形和信息系统中,电子化和图形化为专业

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