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OpenGL在三维造型中的应用
作 者: 王瑜
导 师: 张应中
学 校: 大连理工大学
专 业: 模式识别与智能控制
关键词: OpenGL 面向对象技术 单调链 三维实体造型
分类号: TP391.4
类 型: 硕士论文
年 份: 2000年
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引 用: 17次
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内容摘要
三维CAD模型能够真实地表达出产品的外部特征和结构特征。随着计算机科学技术的不断发展,使三维造型、渲染、动画技术成为可能,为制造业的发展提供了客观条件。同时广大工程设计人员越来越迫切地要求用三维设计代替原来的二维设计,因而开发一套适合于中国设计人员的三维CAD系统具有重要的意义。自从Miscroft公司将OpenGL图形库封装在VisualC++2.0及以上版本中以后,使广大PC用户可以利用OpenGL快速开发高质量的三维图形。本论文正是在此基础上,利用OpenGL三维图形库,在VC++5.0平台上,采用完全面向对象设计方法,进行三维实体真实感显示的研究。 OpenGL提供了完善的图形变换功能和比较完善的真实感图形和动画功能,但建模比较差,只能绘制和渲染点、线和多边形小平面,在调用时必须作适当的变换和处理。本文在采用类似边界表示法构建实体几何信息的基础上,通过单调链剖分算法对边界模型表示的三维实体的每个面进行剖分,克服了OpenGL不能直接处理内孔及凹多边形平面的不足,实现了OpenGL环境下任意形体的真实感图形显示。
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全文目录
中文摘要 3-4 Astract 4-8 第一章 绪论 8-14 1.1 论文的背景 8-9 1.2 论文提出的前提条件 9-10 1.3 三维CAD软件的发展状况及存在的问题 10-12 1.4 论文研究的意义 12 1.5 主要研究内容 12-14 第二章 OpenGL编程技术及环境 14-23 2.1 3D与OpenGL 14 2.2 OpenGL的基本知识 14-16 2.2.1 OpenGL的基本功能 15 2.2.2 OpenGL的基本处理流程 15 2.2.3 OpenGL的函数库 15-16 2.2.4 OpenGL的基本图元 16 2.3 OpenGL的渲染功能 16-20 2.3.1 OPenGL的变换 16-17 2.3.2 OpenGL光照模型 17-19 2.3.3 OpenGL材质属性 19 2.3.4 OpenGL纹理绘制 19-20 2.3.5 OpenGL的雾化 20 2.4 OpenGL编程概念 20-22 2.4.1 着色环境 20-21 2.4.2 OpenGL数据结构 21 2.4.3 VC环境下基于OpenGL的编程步骤 21-22 2.5 本章小结 22-23 第三章 系统总体设计 23-30 3.1 系统问题的提出 23-24 3.2 系统功能的设定 24-25 3.3 系统模型分析 25-29 3.3.1 物理模型 25-27 3.3.2 问题域模型 27-29 3.4 本章小结 29-30 第四章 面向对象的三维真实感图形的设计实现 30-51 4.1 面向对象思想方法 30-32 4.1.1 面向对象思想方法简介 30 4.1.2 面向对象思想方法的核心概念 30-31 4.1.3 面向对象开发方法 31-32 4.2 图形数据结构 32-35 4.2.1 数据结构概述 32-33 4.2.2 实体造型的基本方法 33-34 4.2.3 系统实体造型的数据结构 34-35 4.3 系统设计实现 35-50 4.3.1 图形对象类的设计 35-39 4.3.2 绘图工具类的设计 39-40 4.3.3 光源类的设计 40-44 4.3.4 材质属性的设计 44-50 4.4 本章小结 50-51 第五章 任意多边形单调链剖分算法 51-60 5.1 引言 51 5.2 算法的基本概念 51-52 5.3 算法的重要数据结构 52-53 5.4 算法过程分析 53-58 5.5 算法效率分析 58 5.6 算法结论分析 58-59 5.7 本章小结 59-60 第六章 系统的功能操作及运行环境 60-70 6.1 三维绘图视的功能操作 60-63 6.1.1 三维实体绘制过程 60-61 6.1.2 实体的编辑功能操作 61 6.1.3 材质层对话框设计的功能及操作 61-63 6.1.4 绘图背景的设置操作 63 6.1.5 快捷菜单 63 6.2 三维渲染视的功能操作 63-68 6.2.1 光源设置对话框 64-65 6.2.2 光源类型对话框 65-66 6.2.3 光源位置对话框 66-67 6.2.4 聚光灯方向对话框 67-68 6.2.5 背景对话框 68 6.2.6 动画功能操作 68 6.3 系统运行实例 68-70 结论与展望 70-72 致谢 72-73 参考文献 73-75
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中图分类: > 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) > 模式识别与装置
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