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基于OpenGL和VC的树木三维可视化模拟实现赵庆丹;罗传文;孙海洪;陈立【摘要】采用VC++6.0语言为开发平台,结合OpenGL开放式图形库,以红松为例,通过树木模型的构建、绘制,基本实现了静态单木可视化模拟,达到了较逼真的树木三维可视化效果.同时,运用纹理贴图技术,描绘真实感的树木生长的环境.试验证明,所述的原理方法可行,所实现的效果符合可视化的要求,能为林业经营规划系统的开发提供模块和技术支持.【期刊名称】《东北林业大学学报》【年(卷),期】2010(038)011【总页数】4页(P54-57)【关键词】树木可视化;静态模拟;OpenGL;VC++;纹理贴图【作者】赵庆丹;罗传文;孙海洪;陈立【作者单位】东北林业大学,哈尔滨,150040;东北林业大学,哈尔滨,150040;东北林业大学,哈尔滨,150040;东北林业大学,哈尔滨,150040【正文语种】中文【中图分类】TP391;S757.47近年来，随着科学计算可视化技术的发展，日益深入了对树木生长机理的研究、森林生态系统的模拟与预测的研究。
人们力求构造更加通用的三维建模与可视化系统，对树木及林分的自然生长和人工经营措施等进行实时的本真还原和科学模拟，让决策者有一个真实的、身临其境的感受，对辅助森林经营管理及影响评价具有极其重要的科学意义。
所以，以树木、森林景观为主要对象的计算机建模和可视化技术成为森林经理学、生态学、自然地理学、植物学等领域的一个研究热点［1-2］。
自1968年美国生物学家Aristid Lindenmayer提出L-system并被Smith引入到图形学以来，国外专家学者在植物可视化领域做了许多研究［3］：1981年，美国科学家Witten和Sander提出了对部分树木的形态结构进行计算机模拟的DLA 模型;1984年，Aono与Knnii提出了树木三维几何模型，使用分枝角、开度角等几何参量，实施对树木几何结构的控制和修改;Toronto大学景观研究中心构造了以图像方式表达树木模型的数学建筑物模型;EXRI公司的ArcView 3DX则采用简单矢量植物模型;Gruen Al等人利用自主开发的三维交互式建模系统建立了一些城市景观模型，但真实性较差。
2021.51概述随着计算机技术的飞速发展,过去在大型机上才能实现的三维仿真工作现在在普通的个人电脑上借助于OpenGL 编程技术[1-2]也能实现了,成本的降低和工业4.0的热潮使得工业现场三维仿真项目有了越来越多的市场。
OpenGL 技术是一个开放的跨平台的渲染三维图形的应用编程接口,既可以在Windows 下使用也可以在Linux 下使用,可移植行很好。
工业现场三维仿真方案既可以在项目实施之前论证项目可行性和方案预演,又可以在项目实施后通过软件在线仿真实时监控设备的运行状态方便系统维护,具有很强的实用性。
2模型建模工业现场三维仿真之前首先要对工业现场的物体进行3D 建模生成各个物体的模型文件,3D 软件设计生成的模型文件格式很多,在这些格式中以obj 和stl 这两种格式最为常见,obj 和stl 文件格式都是按照使用一系列的三角形面片数据拟合3D 模型的原理设计的。
obj 文件是Alias Wavefront 公司定义开发的一种3D 模型文件格式,适合用于不同三维设计软件模型之间的互导,目前几乎所有知名的3D 软件都支持这种文件格式,在一个obj 文件中,首先有一些以v、vt、vn 前缀开头的行指定了所有的顶点坐标、纹理坐标和法线向量,然后再由一些以f 开头的行指定每一个三角形面片对应的顶点坐标、纹理坐标和法线向量的索引。
stl 文件是3DSystem 公司定义开发的一种3D 模型文件格式,目前已被公认为快速成型领域的标准格式文件,stl 文件包括二进制和ASCII 字符两种格式,二进制格式文件占硬盘空间小,节省文件存储和处理的时间,但可读性差,而ASCII 格式的文件虽然占用更多的存储空间但可读性好。
使用专业的3D 软件设计后生成的obj、stl 文件在Windows 操作系统文件浏览器里的截图示意如图1所示。
以stl 文件格式为例进行介绍,其他格式文件可以通过转换工具转换成stl 格式。
基于 OpenGL ES的二三维地图可视化客户端设计与实现王亚美;鲁田【摘要】随着移动设备的快速增长，人们越来越注重其服务及娱乐功能，例如GPS导航及基于位置的服务。
地图展示是导航和位置服务的基础，现有的移动终端地图可视化软件大多只支持二维地图的展示。
为了向用户提供更具直观性和真实性的三维模型展示，设计并实现了一个基于OpenGL ES的二、三维地图可视化系统。
该系统基于开源的Android系统，支持二、三维地图的展示。
介绍该系统的设计与实现，重点阐述系统中所使用到的二、三维地图渲染、缓冲机制、多线程机制、模型精简等关键技术。
最后，给出了瓦片地图和三维模型可视化的效果图。
结果表明，该系统能够较好地展示二、三维地图，具有较大的现实意义和推广意义。
%With the rapid growth of mobile devices , people focus on their services and entertainment functions increasingly , such as the GPS navigation and the location-based services .Map display is the basis of navigation and location-based services , however , most of the ex-isting visualisation software for maps on mobile devices only support the display of two -dimensional (2D) maps.In order to provide for users the display of three-dimensional model which is more intuitionistic and authentic , we designed and implemented an OpenGL ES-based 2D and 3D map visualisation system .The system is based on open-source Android system and supports the display of two or three-dimensional maps . In this paper we introduce the design and implementation of the system , especially focus on the key technologies employed in the system , in-cluding 2D or 3D map rendering, buffering mechanism, multi-threading mechanism, andmodel streamlining, etc.In end of the paper, we present the tile map and the effect diagram of 3D model visualisation.Results show that the system can display 2D or 3D map better, and has both greater practical and propagable significance .【期刊名称】《计算机应用与软件》【年(卷),期】2013(000)009【总页数】4页(P77-80)【关键词】OpenGL ES;瓦片地图;地图显示;三维模型;模型优化【作者】王亚美;鲁田【作者单位】中国地质大学武汉信息工程学院湖北武汉 430074;中国地质大学武汉信息工程学院湖北武汉 430074【正文语种】中文【中图分类】TP3110 引言随着计算机信息技术、图形技术和网络通信技术的高速发展，人们对于获取信息的需求层出不穷，实时的地理位置信息正在成为人们最渴望的信息之一［1］。
