| 【中文题名】 | 引江济太三维动态模拟应用研究 |
| 【英文题名】 | Application Research of 3D Dynamic Simulation System in Transferring Water from Yantse River to Taihu Lake |
| 【学科专业】 | 计算机技术 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-1-25 |
| 【中关键词】 | 引江济太,三维模拟,应用研究,,, |
| 【英关键词】 | TWYT,3D Simulation,Application Research, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>计算技术、计算机技术>计算机的应用>信息处理(信息加工)>计算机仿真 |
| 【论文摘要】 | 作为一门新兴的交叉学科，三维可视化是虚拟现实(Virtual Reality)即灵境技术的一个分支，也是目前计算机业界广泛关注的热点。随着计算机软硬件技术及其相关技术的飞速发展，三维可视化有了坚实的物质和技术基础。目前，在水利应用特别是水资源调度中也积极探索三维可视化技术与应用研究，希望通过三维可视化技术简化工程量，模拟并重现调度场景，提供一个宏观、生动、立体的演示现场便于决策支持。
结合太湖流域引江济太水资源调度与管理的需要，本文旨在探索三维可视化技术在水资源调度演示中的应用研究。简要介绍了选题背景和水资源调度中三维模拟应用趋势，以及三维可视化的基本概念及发展现状；对三维可视化主要技术进行简要描述，并详细介绍了地形三维可视化、地物模型重建以及碰撞检测等技术；根据引江济太三维动态模拟系统设计要求，对三维空间数据结构和数据模型、场景的组织与构建以及地形分析等关键技术进行了研究，并结合调度管理的需要，探索在三维空间中的信息查询与分析的技术、策略；在原型实现中，从建立OpenGL图形程序的基本框架着手，重点研究了地形、地物等流域三维场景的构建，并对引江济太调度中水流、水波等内容进行了模拟。 |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
4-5 |
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Abstract |
5-9 |
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第一章 绪论 |
9-14 |
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1.1 选题背景 |
9-10 |
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1.2 三维可视化的发展现状 |
10-12 |
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1.2.1 三维可视化的背景知识 |
10-11 |
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1.2.2 三维可视化的基本概念及发展现状 |
11-12 |
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1.3 论文的工作及组织 |
12-14 |
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1.3.1 论文的主要工作 |
12-13 |
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1.3.2 论文的组织结构 |
13-14 |
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第二章 三维可视化技术 |
14-27 |
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2.1 当前的主要技术 |
14-15 |
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2.2 地形三维可视化技术 |
15-19 |
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2.2.1 数字地形的表示 |
15-16 |
|
2.2.2 三维地形建模 |
16-18 |
|
2.2.3 纹理映射与图像融合技术 |
18-19 |
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2.3 地物模型重建技术 |
19-24 |
|
2.3.1 基于图形的三维重建技术 |
19-20 |
|
2.3.2 基于图像的模型重建技术 |
20-24 |
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2.4 实时漫游中的碰撞检测技术 |
24-26 |
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2.4.1 碰撞检测技术背景 |
24-25 |
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2.4.2 碰撞检测通用方法 |
25-26 |
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2.5 本章小结 |
26-27 |
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第三章 三维模拟关键技术研究 |
27-48 |
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3.1 三维空间数据模型 |
27-30 |
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3.1.1 空间地物信息的分类 |
27 |
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3.1.2 三维空间数据模型的表示 |
27-28 |
|
3.1.3 空间对象的分类 |
28-29 |
|
3.1.4 面向对象空间数据模型 |
29-30 |
|
3.2 三维场景的组织与构建 |
30-36 |
|
3.2.1 坐标系的建立 |
30-32 |
|
3.2.2 三维图形的几何变换 |
32 |
|
3.2.3 三维图形的投影变换 |
32-34 |
|
3.2.4 三维场景的组织 |
34-35 |
|
3.2.5 场景的视频立体显示 |
35-36 |
|
3.3 三维地形图中地形分析 |
36-42 |
|
3.3.1 基本地形因子分析 |
37-40 |
|
3.3.2 特征提取 |
40-42 |
|
3.4 三维空间信息查询 |
42-47 |
|
3.4.1 三维地形交互技术 |
43-46 |
|
3.4.2 三维空间查询策略 |
46-47 |
|
3.4.3 三维空间信息查询 |
47 |
|
3.5 本章小结 |
47-48 |
|
第四章 原型系统的实现 |
48-71 |
|
4.1 建立OpenGL图形程序的基本框架 |
48-49 |
|
4.1.1 OpenGL概述及其基本操作 |
48 |
|
4.1.2 OpenGL的特点 |
48 |
|
4.1.3 OpenGL的功能 |
48-49 |
|
4.1.4 OpenGL的处理流程 |
49 |
|
4.2 三维空间坐标计算 |
49-54 |
|
4.2.1 变换矩阵的函数实现方法 |
50 |
|
4.2.2 逆变换矩阵的获取及空间坐标计算 |
50-52 |
|
4.2.3 解算中的有关问题 |
52-54 |
|
4.3 流域三维场景模拟 |
54-67 |
|
4.3.1 三维地形模拟 |
54-59 |
|
4.3.2 天空的模拟 |
59-62 |
|
4.3.3 外部三维图形文件的输入与处理 |
62-67 |
|
4.4 引江济太调度模拟 |
67-70 |
|
4.4.1 确定水流范围 |
68 |
|
4.4.2 水的流动效果 |
68-70 |
|
4.4.3 水波的效果 |
70 |
|
4.4.4 水波的绘制 |
70 |
|
4.5 本章小结 |
70-71 |
|
第五章 总结与展望 |
71-72 |
|
5.1 本文的总结 |
71 |
|
5.2 进一步的工作 |
71-72 |
|
参考文献 |
72-74 |
|
致谢 |
74 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.366123 |
