消隐与真实感图形显示
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绘制三维图形
重点与难点:本节重点讲解了三维坐标表示及三维图形观看方式;利用直线、样条曲线、三维多段线和各类曲面绘制命令绘制三维图形;利用大体命令绘制三维实体和通过对二维图形进行拉伸、旋转等操作创建各类各样的复杂实体。
在工程设计和画图进程中,三维图形应用愈来愈普遍。AutoCAD能够利用3种方式来创建三维图形,即线架模型方式、曲面模型方式和实体模型方式。线架模型方式为一种轮廓模型,它由三维的直线和曲线组成,没有面和体的特点。表面模型用面描述三维对象,它不仅概念了三维对象的边界,而且还概念了表面即具有面的特点。实体模型不仅具有线和面的特点,而且还具有体的特点,各实体对象间能够进行各类布尔运算操作,从而创建复杂的三维实体图形。
如何将单个视口变成四个视口方式 视口工具栏中点击显示“视口”对话框,选四个相等视图,改成三维,在左上角为俯视图,右上角为主视图(前视图),左下角为左视图,右下角为--—等轴测。
观看三维图形
在AutoCAD中,利用“视图”菜单下的“缩放”、“视图”菜单下的“平移”子菜单中的命令能够缩放或平移三维图形,以观看图形的整体或局部。其方式与观看平面图形的方式相同。另外,在观测三维图形时,还能够通过旋转、消隐及着色等方式来观看三维图形。
消隐图形
在绘制三维曲面及实体时,为了更好地观看成效,可选择“视图”菜单下的“消隐”命令(HIDE),临时隐藏位于实体背后而被遮挡的部份。 着色图形
在AutoCAD中,利用“视图”菜单下的“着色”子菜单中的命令,可生成“二维线框”、“三维线框”、“消隐”、“平面渲染”、“体渲染”、“带边框平面渲染”和“带边框体渲染”多种视图。例如,选择“视图”----“着色”---“平面着色”命令,以图形的线框颜色着色图形。 着色工具栏:可在立体表面涂上单一颜色,还可根椐立体面所处方位的不同而表现出对光线折射的不同。
1、 二维线框:显示用直线和曲线表示边界的对象
l 匐 似
基于OpenGL的STL文件三维模型真实感图形
可视化研究
The research of STL files realistic graphics visualization based on OpenGL
耿铁。任清海
GENG Tie.REN Qing.hal
(河南工业大学机电工程学院,郑州450007) 摘要:在对STL文件特点进行深入研究的基础上,利用VC++6.O环境下的MFO的串行化文件I/O操作 机制,本文实现了对STL文件的读取。运用OpenGL的三角形面片绘制技术、光照模型、材料 属性等渲染功能,对STL文件三维模型真实感图形可视化进行了研究,并实现了STL文件的真 实感图形显示。 关键词:OpenGL;STL;真实感图形;可视化 中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1 009—01 34(2011)8(下)一01 21—04 Doi:1 0.3969/J.issn.1 009-01 34.2011.8(下).34
0引言
STL(Stereolithographic)文件格式是美国3D
SYSTEMS公司提出的一种采用三角形面片离散地
近似表示三维模型的接口标准,由于其接口格式规
范、对三维实体描述的解释唯一,目前已成为CAD/
CAM/CAE系统接口的工业标准之一。因而STL文
件在三维CAD设计、逆向工程、有限元分析、医 学成像系统、文物保护等方面有广泛的应用u 。
OpenGL(Open Graphic Library)是一个三维真
实感图形模型库,被广泛地运用于科学计算可视
化、计算机动画和虚拟现实等领域,利用OpenGL
开发图形软件已成为当今业界的时尚 。
为了获得STL文件三维模型的真实感显示,
以更好地进行气体辅助注塑成型数值模拟后置处
理的研究与开发,本文在深入研究STL文件特点
的基础上,运用VC++6.0环境下的MFC的串行化
编辑——剪切
将选中的图形存入剪贴板中,以供图形粘贴时使用。
(1)单击“编辑”下拉菜单中“剪切”,或者直接单击按钮。
(2)拾取要剪切的元素,按右键确认。
编辑——拷贝
它相当于一个临时存储区,可将选中的图形存储,以供粘贴使用。
(1)单击“编辑”下拉菜单中“拷贝”,或者直接单击按钮。
(编辑——粘贴
将剪贴板中存储的图形粘贴到用户所指定的位置,也就是将临时存储区中的图形粘贴到当前文件或新打开的其它文件中。
单击“编辑”下拉菜单中“粘贴”,或者直接单击按钮。
隐藏指定曲线或曲面。
(1)单击主菜单“编辑”下拉菜单中“隐藏”。
(2)拾取元素,按右键确认。
编辑——可见
使隐藏的元素可见。
(1)单击“编辑”下拉菜单中“可见”,或者直接单击按钮。
(2)拾取元素,按右键确认。
编辑——层修改 修改曲线和曲面的层。
(1)使用层设置功能建立新的图层。
(2)单击“编辑”下拉菜单中“层修改”。
(3)拾取元素,按右键确认。
(4)弹出图层管理对话框,单击新建图层,按确定按钮,线面层修改完成。
编辑——颜色修改
修改元素的颜色。
(1)单击“编辑”下拉菜单中“颜色修改”。
(2)拾取元素,按右键确认。
(3)弹出颜色管理对话框,选择颜色,按确定按钮,元素修改完成。
编辑——编辑草图
编辑修改已有草图。
(1)单击特征树中的草图,该草图变为红色。
(2)单击主菜单“编辑”下拉菜单“编辑草图”,进入草图状态进行编辑。
(3)或者单击特征树中的草图名后,直接按右键,在快捷菜单中选择编辑草图,进入草图状态进行编辑。
编辑——修改特征
修改特征实体的特征参数。
(1)单击特征树中的特征,该特征的线架变为红色。
(2)单击主菜单“编辑”下拉菜单“修改特征”,进入该特征对话框,修改参数,按确定按钮,特征修改完成。
(3)或者单击特征树中的特征名后,直接按右键,在快捷菜单中选择修改特征,进入该特征对话框,修改参数,按确定按钮,特征修改完成。
虚拟现实技术试题(一)
1、虚拟现实是一种高品住人机接口.涉及通过视觉、听觉.触觉、嗅觉和味觉等各科感觉通道实时揆仿和实时交互。
2、虚拟规实与普通CAD系统所产生模型以及老式三维动画是不同样。
3、虚拟现实技术应当具备三个特性:Immersion(沉浸)Interaction(交互)Imaginatiorn(想象)
4、一种典型虚拟现实系统构成重要由头盈显示没备多传感器组力反馈菠置
5、从虚拟现实技术有关就念可以希出?虚拟现实技术在人机交互方面疔了很大改进。常被称之为“基于囱然人机界面”计算机综合技术
?是一种发展前景非常辽阔新技术。
6、依照虚拟现实对“沉浸性”限度和交互限度不同.可把虚拟现实系统划分为四种典型类型沉浸式桌面式增强式分布式。
7、关于虚拟现实输入设备重要分为两类。三维位jD艮踪器
8、在虚拟现实系统输入设某些,基于自然交互设备重要有力反馈役备数据手鸟三维凤标.
汉三维定位$艮踪设备是虚拟现实系统中核心设备之一,普通要跟琮参加对象宽度.高度.深度、俯仰角(pitch)?妗动角(yaw)
和偏箱角(roll),咱们称为6自由度(6D0F)o
10、空间位置跟踪技术有各种,常用琅踪系统有机械跟琮器电磁跟琮容超声波跟琮器惯性跟琮容光学垠踪器。
11、所谓力反馈,是运用先进技术手役将虚拟扬体空问无能运动转■变成物理没备机械运动,使顾客可以体验到真实力度感和方向感,
从而提供一种崭新人机交互界面。该项技术黄早应用于尖端医学和军半领域。
12、立体显示技术是虚拟现实系统一种极为重要支搏技术。要实现立体显示。现已有各种办法与手段进行实现。重要有互补色偏振光时分式光祗式?A?三维显示.
12 .正是由于人类两眼视差,使人大脑能将两眼所得到细微差别图像进行触合,从而在大脑中产生有空间感立体物体视觉。
13 .HMD(Head_Mounted_Display),头盔式显示屏,重要构成是显示元件?、光学系统