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基于OpenGL的线路三维动态可视化研究
| 论文题名： | 基于OpenGL的线路三维动态可视化研究 |
| 关键词： | 铁路线路;计算机辅助设计;线路曲线要素;逐桩坐标;三维可视化;OpenGL |
| 摘要： | 三维可视化是计算机图形学里一个重要的研究方向,很多科研人员已经做出了许多卓有成效的成果,并且在计算和工程应用领域都得到了广泛的应用和发展,但是实时动态的显示可视化设计的研究却很少,这就需要进一步完善铁路线路的计算机辅助设计,所以对线路三维可视化进行方法和理论的研究具有重要的意义。 本文首先研究分析线路曲线要素、主点里程、逐桩坐标及切线方位角的计算,并以平潭至汕尾铁路的一段为例进行研究,绘制出了线路的平面和纵断面。线路三维可视化的关键步骤就是建立模型,首先,在路基的建模中,根据标准路基的横断面组成建立路基模型,由横断面上各特征点与路基中线的几何关系求得各特征点的三维坐标,由此实现路基的建模。在隧道建模中,采用线框模型的方法模拟隧道,通过在中线连接部分加载旋转的断面来实现隧道的生成与连接处的平滑。在桥梁建模中,以重力式桥墩为例进行分析,桥墩模型主要通过构造多边形并以桥墩的一个点为基准点逐步建立。桥梁栏杆建模主要通过画线和圆柱体来实现,最后形成总桥的三维造型。 本文利用Visual C++6.0为开发平台,将OpenGL和MFC结合起来,实现对三维线路的绘制。利用OpenGL光照模型、投影变换、纹理映射、显示列表、双缓存等关键技术,绘制线路,实现了线路的三维实时动态可视化。并选择指定漫游的路径进行漫游。 本文研究具有重要的实践意义,为工程应用中图形数据的可视化及仿真提供了借鉴作用,可以结合实际项目研究其可行性、正确性及实用性。 |
| 作者： | 杨艳华 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 杨维芳 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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