2022年课件计算机图形学计算机图形学的应用领域和发展趋势.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 运算机图形学的应用领域和进展趋势一、应用领域究；图形学有很多应用领域,在这里我只举一例：机构 CAD 先进仿真方法研1 先进仿真关键技术 1.1 仿真的一般步骤仿真主要由系统抽象数学建模仿真试验结果分析等步骤组成如图 1 所示1.2 面对对象的仿真方法在一般的仿真语言中数据与程序往往是不分的这种仿真讨论方式导致仿真软件可重用性降低且仿真结果往往难以与真实系统对应起来因此 先进的仿真技术应用面对对象的方法将数据与程序相分别即 采纳数据库技术将数据封装采纳面对对象技术将仿真功能封装成可执行程序以使模型中实体完成的功能减到最少由于数据库和模块化程序接

2、口具有开放性因此 面对对象的数据驱动仿真技术具有程序可好的重用性扩充性 保护性等优点；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 图 1 仿真的基本步骤 1.3 智能仿真方法 仿真与人工智能的结合将使仿真进入一个新的阶段 智能化仿真 虽然运算机的计 算速度是大脑的一百万倍 而其在智能领域的表现却很低下 因此 目前的仿 真技术主要是对现实的重现能对未知情形进行猜测的系统仍很少将信息模糊处理并行运算 智能与 模糊运算相结合的信息处理方式融入仿真系统将是系统具有较好的智能化 同时大大降低系 统作出智能判别所须的运算量 1.4 运算机

3、图形学技术在仿真中的应用运算机图形学涉及图元的输出二维几何变换三维物体的表示三维几何和建模变换可见面判别算法光照模型和面绘制算法运算机动画等关键技术其中 计算机动画技术 使运动过程的可视化成为现实名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 仿真动画设计按如下步骤进行： 运动过程拆分、 运动对象定义、关键帧描述、插值帧的生成在目前流行的三维图形软件如 能很好地解决3Dsmax 中 已有较成熟的动画制作技术图元的输出二维几何变换三维物体的表示三维几何和建模变换可见面判别 光照模型和面绘制运算机动画等问题但所制作的动画只能是预定义运

4、动路径或观看路径无法径解决实时交互和智能化设计问题 参数化绘图技术为解决这一问题供应了途2.曲柄连杆机构 CAD 仿真2.1 机构 CAD 仿真的基本要求机构设计的难点在于直观地表现设计结果即直观地表现运动情形并能根据运动情况实时修改设计参数 受力情形 然后根机构 CAD 仿真即依据设计表现机构的运动情形和据运动情形实时修改设计参数如此循环直到满意设计要求为止；2.2 四连杆机构中的数据处理平面连杆机构能实现多种运动形式的转换和比较复杂的运动 传递较大的力因此广泛应用于各种机械和仪器设备中 运算比较复杂 导5 但平面连杆机构运动轨迹和压力角的名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,

5、共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 致设计过程不直观 给设计带来了不便；2.3 人工智能技术在机构仿真中的应用平面连杆机构CAD 仿真系统采纳智能化技术能对仿真过程进行实时判别和汇报 用以下简洁规章判别曲柄是否存在 1 连杆不能是最短杆 2 最短杆和最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和采纳排序算法实现以上两条判定其中第一条很简洁实现其次条实现方法如下 设一数组 将四连杆各杆长度赋给数组然后对数组排序将最小值与最大值之和与另外两值之和进行比较即可假如杆长符合以上两条件就可产生曲柄连杆机构的运动动画 否就将产生 不能产生曲柄的信息 并提出合理的修改建议平面四杆机构的主要

6、参数是传动角急回特性死点位置仿真软件能实时汇报以上这些特性参数值；2.4 参数化绘图方法实现运动过程可视化依据以上数学算式可运算出数据,调用重画函数向窗口发送窗口区更新信息以重画窗口 从而产生动画成效2.5 机构 CAD 仿真软件简介名师归纳总结 （1）平面连杆机构CAD 仿真系统的功能第 4 页,共 6 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - （2）平面连杆机构CAD 仿真系统是一个实时交互式仿真系统应用运算机动画技术使曲可实时汇报机构的特性参数精确地反映曲柄柄连杆机构的设计直观牢靠连杆机构的急回 运动等特性软件界面如图 5 所示二、进展 从 20 世纪 80 岁月以来,超大规模集成电路的进展,为图形学的飞速进展 奠定了物质基础； 运算机的运算才能的提高, 图形处理速度的加快, 使得图形学 的各个讨论方向得到充分进展,图形学已广泛应用于动画、科学运算可视化、CAD/CAM 、影视消遣等各个领域；运算机图形学的理论和技术在不断进展,有很多问题仍有待于讨论解决；其应用前景将会更加引人注目, 但名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 信息工程学院 运算机科学技术系名师归纳总结 03 级 4 班黄亦佳1031001549 第 6 页,共 6 页- - - - - - -