基于OpenGL的三维仿真系统研究与应用.pdf

《基于OpenGL的三维仿真系统研究与应用.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于OpenGL的三维仿真系统研究与应用.pdf（5页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、C N 4 3 1 2 5 8 T PI S S N1 0 0 7 1 3 0 X计算机工程与科学C O M P U T E RE N G I N E E R I N G S C I E N C E2 0 0 5 年第2 7 卷第1 2 期V 0 1 2 7，N o 1 2，2 0 0 5文章编号：1 0 0 7 1 3 0 X(2 0 0 5)1 2 0 0 6 5-0 3基于O p e n G L 的三维仿真系统研究与应用R e s e a r c ho f3 DS i m u l a t i o nS y s t e m sB a s e do nO p e n G L王碧波。毋国庆W

2、A N GB i b o，W UG u o-q i n g(武汉大学计算机学院，湖北武汉4 3 0 0 7 2)(S c h o o lo fC o m p u t e rS c i e n c e-W u h a nU n i v e r s i t y-W u h a n4 3 0 0 7 2，C h i n a)摘要：本文研究了在M F C 中运用O p e n G L 进行编程，重构三维实体的方法，论述了利用O p e n G L 进行三维仿真的优点、仿真几何模型的构建，以及光照、色彩、材质、视口变换和运动方式等问题的处理。该方法已成功地应用于葛洲坝集团三峡三期工程大坝浇筑仿真系统中。

3、A b s t r a c t：I nt h i sp a p e r，am e t h o da b o u th o wt Op r o g r a mi nM 咂Cw i t hO p e n G Lt Os i m u l a t e3 Do b j e c t si sp r e s e n t e d T h ev a l u eo ft h i sa l g o r i t h mi sd i s c u s s e da n dt h et e c h n o l o g yo fb u i l d i n gag e o m e t r i cm o d e l，l i g

4、h ta n dc o l o rm o d e la r ei n t r o d u c e d，v a r i o u so t h e rm e t h o d sa r ea n a l y z e d T h ep r e s e n t e da l g o r i t h mh a sb e e ns u c c e s s f u l l yu s e di nt h e3 Ds i m u l a t i o ns o f t w a r ef o rt h eb u i l d i n g-d a ms i m u l a t i o no ft h eT h r e e

5、-G o r g e sP r o j e c t 关键词：O p e n G L；三维仿真；三峡K e yw o r d s：O p e n G L；3 Ds i m u l a t i o n；T h r e eG o r g e s中图分类号：T P 3 9 1 9文献标识码：A1引言对于三维仿真的研究是目前技术领域的一个热点，借用三维图形技术可以极大地提高应用的效果。开发设计一个三维仿真系统所需涉及到的理论和技术是非常庞大和复杂的，从应用层的角度来考虑，需要有一种方便、有效的手段来实现。目前，国内的企业、厂家对于C 6 C M 技术的应用已有很好的认识，二维图形的应用已非常普及，随着技

6、术的提高，逐步向三维图形转换。不少企业也引进了一些著名的设计系统，但这些系统价格昂贵，庞大复杂，专业性强，许多功能极为繁杂。开发一种简便有效的三维仿真系统对提高技术有一定的实际意义。为此，本文提出了一种基于O p e n G L 的三维仿真系统的开发方法，通过应用于大坝建设过程模拟中，验证了该方法的有效性和简便性。2O p e n G L 概述1 O p e n G L 是美国高级图形和高性能计算机系统公司(S G I)开发的三维图形库，它广泛适合于计算机系统环境下的三维图形应用程序设计接口，目前已成为开放式的国际三维图形程序标准。O p e n G L 实际上是与图形硬件完全无关的程序设计接

7、口，由1 0 0 多个相关命令与函数组成。O p e n G L 是种基于状态的执行机制，即O p e n G L 命令的执行被置于各种状态中，而且一直有效地保持到有命令改变这种状态为止。S G I 公司为用户提供了三个连接库，使其对于O p e n G L 的程序设计更简化，它们是：(1)实用库(G L U)，用以执行特殊任务，如坐标变换、纹理映射、多边形网格化、M 球B S 曲线曲面等操作；(2)视窗系统扩展库(G L X)，用以把O p e n G L 设备场景与视窗系统相关联；(3)辅助库(G L A U)()，用以初始化窗口、监控输入输出、绘制三维对象等。3 仿真软件的设计思想在本软

8、件中，采取面向对象(o o A 0 0 D)的分析设计思想，提取大坝的特征数据作为参数控制，将这些抽象的数据依据面向对象原理封装为可操作的对象，通过数据的图元化、图元的参数化、图元的属性化、图元属性的参数化构造坝体对象绘制类。数据的图元化就是将抽象数据表示转化为图形或图像图元表示。图元一般为点(P o i n t)、线(L i n e)、面(F a c e)和体(E n t i t y)等，由这些图元构成可视化的三维模型。图元的参数化包括集合造型的参数控制、光+收稿日期：2 0 0 4-0 5-1 0 l 修订日期：2 0 0 4-0 6 1 2作者简介：王碧波(1 9 7 6 一)，男，湖北

9、鄂州人，硕士生，研究方向为计算可视化；毋国庆，教授，博士生导师，研究方向为需求工程、知识工程和计算可视化。通讯地址：4 3 0 0 7 2 湖北省武汉市武汉大学计算机学院毋国庆；T e l：(0 2 7)8 7 2 1 2 5 2 9；E-m a i l：h b w a n g b i b o 1 6 3 c o r nA d d r e s s：S c h o o lo fC o m p u t e rS c i e n c e，W u h a nU n i v e r s i t y，W u h a n，H u b e i4 3 0 0 7 2，P RC h i n a6 5 万方数据照模

10、型的参数控制、视点的参数控制、投影类型等。图元属性包括颜色、透明性、材料的光学性能及纹理等。这些参数混合在一起构成可交互的三维显示。同时，提供了仿真参数和算法策略的对象控制方法，实现实时交互、实时仿真。4 系统结构在W i n 2 0 0 0 平台上，以V i s u a lC+6 0 为开发工具进行O p e n G L 编程设计，通过A u t o C A D 3 D M A X 建立模型，将模型数据转换到O p e n G L，建立显示列表，加入色彩、材质、纹理、光照、背景等，选择定义的运动方式，确定合适的投影、视口的变换，则能实现对实体及过程的三维仿真。系统的结构总框图如图1 所示。、

11、悠怒兰篓皓卸面丽丽蓰光照和背景等的选取C 叮u=二；二二二二=投影、视口等变换|爿模型组合|黯i光栅化缓存(前帧显示图1 系统的总体框架图5 具体功能实现仿真实现5 1 模型的建立和数据转换在三维图形的处理过程中，要绘制许多复杂的图形，如坝体的钢管、廊道、平台等，单纯利用O p e n G L 库提供的基本几何体构造比较困难。对O p e n G L 分析研究可以知道，这对模型的数据格式没有特殊的要求，并不要求把三维物体模型写成固定的数据格式，故模型的建立可以借用通用的建模软件工具，如A u t o C A D、3 D I 儿气X。最常用的三维模型数据是用许多小的多边形来拼合模型的外观，文件中

12、保存这些多边形的信息。由于O p e n G L通过了最基本的由多边形构成模型的方法，如三角形面片的方法，因此从三维图形数据文件中(如D F X 的数据格式)读取模型数据，在O p e n G L 中进行绘制就非常容易了。当模型建立后，在A u t o C A D 中可以直接存为D F X 的数据格式，也可以在3 D M A X 中转换为W R L 的数据格式。通过分析比较，这两种数据格式各有不同的特点，在应用中根据不同的需要、不同的目的采取相应的数据格式。对于数据格式的转换，主要的核心是对模型的构造数据进行转换，形成O p e n G L 的模型构造列表，作为O p e n G L的显示列表

13、进行模型的重构【2 。在数据的转换过程中，模型的数据主要是将以下三个关键的数据集进行处理：(1)顶点集(V e r t i c e s)：顶点的坐标及其法向量的列表；(2)多边形列表(P o l y L i s t)：对应的是一组三角形，与材质等显示的属性有关，是在O p e n G L 中进行模型重构的重要部分；(3)相关三角形列表(C o m m o n 2 T r i a n g l e L i s t)：一个指向多边形列表(P o l y L i s t)中每一个包含该顶点的三角形链表。数据的转换作为一个单独的模块进行编程，模型在建立时需注意模型的基准点。对于大坝中的各坝段是分开进6

14、6行转换的，需要考虑在模型重组时相互之间的连接关系。5 2 色彩、材质、纹理、光照和背景的处理考虑到模型的建立和数据的转换，在模型建立时，并不对模型进行色彩、材质、纹理的赋予，在完成数据转换后，进入O p e n G L 中再对其进行处理，使模型的数据简洁，转换方便，提高开发的效率和系统的通用性。I n tC O p e n G L V i e w：O n C r e a t e(L P C R E A T E S 1 p C r e a t e S t r u c t)指定物体的初始材质、光照和位置O L f l o a t a f M a t S p e c u l a r =o 6 f，

15、0 6 f，0 6 f，1 o f ；G L f l o a t a f M a t S h i n i n e s s =s o o f ；G L f l o a t a f L i g h t A m b i e n t =0 I f，0 I f，0 I f，1 o f ；G L f l o a t a f L i g h t D i f f u s e =o 7 f，0 7 f，0 7 f，1 O f ；G L f l o a t a f L i g h t S p e c u l a r =o 6 f，0 6 f，0 6 f，1 o f ；G L f l o a t a f L i g

16、 h t P o s i t i o n =o O f，0 O f，1 O f，0 o f ；g l M a t e r i a l f v(G L _ F R O N T _ A N DB A C K，G L _ A M B I E N T，a f-M a t S p e c u l a r)；g l M a t e r i a l f v(G L F R O N T A N D B A C K，G L S P E C U L A R，a f M a t S p e c u l a r)；g l M a t e r i a l f v(G L F R O N T A N D B A C K，

17、G L S H I N I N E S S，a f M a t S h i n i n e s s)；g l L i g h t f v(G L _ L I G H T 0，G L _ A M B I E N T，a f L i g h t A m b i e n t)；g l L i g h t f v(G L _ L I G H T 0，G L _ D I F F U S E，a f L i g h t D i f f u s e)；g l L i g h t f v(G LL I G H T 0，G L _ S P E C U L A R，a f L i g h t S p e c u

18、l a r)；g l L i g h t f v(G L _ L I G H T O，G LP O S I T I O N，a f L i g h t P o s i t i o n)；g l C o l o r M a t e r i a l(G L _ F R O N TA N D _ B A C K，G L A M B I E N T _A N D _ D I F F U S E)；)5 3 运动方式的处理和控制对仿真显示的动画效果来说，物体的运动实际上是显示的位置。由于模型在O p e n G L 中是以显示列表的方式存在，不需要重构，所以只需要知道物体的位置，结合显示技术的处理，则可

19、以得到很好的运动仿真效果。在系统的开发中，物体运动的处理和控制是作为一个单独的模块来开发的，通过传人运动的方式参数、输出物体的位置参数来实现运动的仿真。5 4 影、视口等的变换与显示处理三维物体是在三维坐标中定义的，但当计算机图形的点绘制到屏幕上时，显示在屏幕上的三维物体将是二维的图像。因此，将几何物体的三维坐标转化到屏幕上的像素位置，需要经过以下三种计算机操作 3 ：(1)通过矩阵相乘所表示的变换，包括造型、视图和投影等操作。这些操作包括旋转、平移、缩放、反射、正交投影和透视投影。通常需要将几种变换结合起来绘制场景。(2)由于场景是在一个矩形窗口中绘制，所以位于窗口之外的物体(或物体的一部分

20、)必须被裁剪掉。在三维计算机图形中，以剪裁面所构成的范围对物体进行裁剪。(3)在变换的坐标和屏幕像素之间必须建立对应关系，这种操作称为视口变换。V o i dC E m l u a t e V i e w：O n S i z e(U I N Tn T y p e，i n tc x，i n tc y)C O p e n G L V i e w：O n S i z e(n T y p e，C X，c y)；C C l i e n t D Cc l i e n t D C(t h i s)；得到D C 句柄w g l M a k e C u r r e n t(c l i e n t D C mh

21、D C，h g l r c)；连接I X；和R Cg l V i e w p o r t(0，0，w，h)；重新设置视口g l M a t r i x M o d e(G L _ P R O J E C T I O N)；标志对投影矩阵操作g l L o a d I d e n t i t y O)投影矩阵初始化为单位阵g l O r t h o(-3 0*(G L f l o a t)w h，3 0*(G L f l o a t)w h，一3 0，3 0，一3 0 0，3 0 o)；设置正射投影矩阵g l M a t r i M o d e(：G L _ M O D E L v I E w)

22、；标志对视点一模型矩阵操作g l L o a d l d e n t i t y()；视点一模型矩阵初始化为单位阵w g l M a k e C u r r e n t(N U L L，N U L L)；断开D C 和R C 万方数据6 仿真结果显示及分析结果分析：(1)借助通用建模工具单独建模优势明显：图2 和图3中大坝分成1 3 个坝段，单独建模，模型组合的效果完全是无缝连接，这对于大型系统的协作建模有很好的参考价值，模型的真实度依赖于模型建立的精细程度。(2)仿真计算模拟和图形显示分离的策略提高了系统的交互性：计算模拟部分以存储过程的方式提交给数据库服务器后台执行，前端用户可进行其他操作

23、，计算结束返回结果，以三维图形的方式显示仿真结果。(3)形象直观：结果的显示(大坝浇筑的情况)以显色在大坝实体模型上显示出来，形象直观。(4)模型显示操作支持多种视图效果，同时支持上下左右前后等运动操作。(5)系统对硬件要求较高，特别是显卡和处理器的能力对图像的流畅程度有较大影响。图2 大坝线框模型图3 大坝实体模型7 结束语本文着重论述了在W i n d o w s 环境下对于O p e n G L 进行三维图形仿真的方法。对软件的设计思想也作了详细煦说明，并分析了系统中涉及到的关键技术。该方法已成功地应用于葛洲坝集团三峡三期工程大坝浇筑仿真系统中，开发实践与用户对软件的使用反馈表明，本文所

24、提出的理论与方法是可行的，而且获得了比较理想的效果。参考文献：E 1 S G IC o r p o r a t i o n O p e n G LR e f e r e n c eM a n u a l：T h eO f f i c i a lR e f e r e n c eD o c u m e n t R e l e a s e l o Z 1 9 9 6 2 廖朵朵，张华军O p e n G L 三维图形程序设计 M 北京：星球地图出版社，1 9 9 6 3 D o n a l dH e a r nM，P a u l i n eB a k e r C o m p u t e rG r

25、a p h i c s M 北京：清华大学出版社，1 9 9 7 4-1 唐泽圣三维数据场可视化 M 北京：清华大学出版社，1 9 9 9 5 M a s o nW o o，N e i d e rJ a c k i e，T o mD a v i s O p e n G LP r o g r a m m i n gG u i d e R-S i l i c o nG r a p h i c sI n c，1 9 9 7(上接第4 6 页)三种运算。根据分片的方式不同，实现这三种运算的方式也不同。对于没有以分片形式进行分布存储的运算对象，应依据集中式数据库的运算方法实现；对于那些以分片形式存储于不

26、同服务器上的运算对象，则必须考虑其运算的特殊性，具体实现可参考分布式数据库相关算法。用户在设计应用系统时，可以选择具体的实现方式，并注意在实现时如何优化以达到较佳的效率。5 3 事务管理问题G I)c s s 资源(数据和C P U 资源)管理有三种代表性方法：中心式、动态中心式和完全分布式。中心式的关键特点是：(1)G D C s s 中只有一个负责事务接收、事务分配和事务结果返回的节点，称为控制节点；(2)所有资源信息都在控制节点中登记。这种方法实现简单，但如果控制节点崩溃，那么整个系统也就崩溃了，而且控制节点容易成为系统的性能瓶颈。对中心式稍做改进，允许系统存在一些备用控制节点，控制节点

27、在工作时要把它的工作状态和整个系统的工作状态(包括数据资源状态)向这些备用控制节点报告。在控制节点失效时，其中一个备用的控制节点立即自动成为控制节点，负责主持系统的工作。同样，这种方式也存在性能瓶颈问题。完全分布式是一种较理想的选择。在这种方式中，工作在系统中的每个服务器要跟踪掌握本机和其它服务器的情况，而且必须基于这些信息做出决定，对系统工作承担共同责任。一台客户机在一个时刻只有一台D T P，一个服务器可以成为很多台客户机的D T P。为了实现负载平衡，D T P 要能够根据它所记录的系统工作状态合理公平地进行事务分配。事务在分配和处理过程中可能涉及到很多服务器协同工作，当需要传输的数据量

28、很大时，将事务移动到数据端更有利。频繁的移动也会影响系统的性能，于是就要变动客户机的D T P。6 结束语G】)C S S 是一种仿真分布式数据库系统，只要进行合理的配置，打包成软件包，作为数据库应用系统的通用数据接口就可以移植到自己的应用领域。在资金不足以承担分布式数据库价格的情况下，又想拥有大型分布式数据库的速度和容量，G D C S s 不失为一个合适的选择。参考文献：1 谢怡，燕彩蓉，彭勤科，等数据库集群服务器的设计和管理 J 微电子学与计算机，2 0 0 3，2 0(1)：卜4 刘晖，彭勤科，沈钩毅基于节点代理的数据库集群服务器 J-I 小型微型计算机系统，2 0 0 3，2 4(2

29、)：2 2 5 2 2 9 周志逵，江涛数据库理论与新技术 M 北京：北京理工大学出版社，2 0 0 1 9 W i l l i a r nS t a l l i n g s 魏新梅，王涌译操作系统内核与设计原理第四版 M 北京：电子工业出版社，2 0 0 1 王婉菲，王欣，张志浩数据库集群系统的研究与实施 J 微型电脑应用，2 0 0 3，1 9(1 0)：3 1 3 3 门明，刘子安分布式数据库 M 北京：中国人民大学出版社，2 0 0 1 杨学良，张占军分布式多媒体计算机系统教程 M 北京：电子工业出版社，2 0 0 2 杨利，昌月楼并行数据库技术 M-I 长沙：国防科技大学出版社，2

30、0 0 0 R a j k u m a rB u y y e H i g hP e r f o r m a n c eC l u s t e rC o m p u t i n g：A r c h i t e c t u r e sa n dS y s t e m s V o l u m e1 M P e r s o nE d u c a t i o nI n c，1 9 9 9 6 7幻I=；l幻阳明力胡蛆 万方数据基于OpenGL的三维仿真系统研究与应用基于OpenGL的三维仿真系统研究与应用作者：王碧波，毋国庆，WANG Bi-bo，WU Guo-qing作者单位：武汉大学计算机学院,湖北

31、,武汉,430072刊名：计算机工程与科学英文刊名：COMPUTER ENGINEERING AND SCIENCE年，卷(期)：2005，27(12)被引用次数：7次 参考文献(5条)参考文献(5条)1.SGI Corporation OpenGL Reference Manual:The Official Reference Document.Releasel.0 19962.廖朵朵.张华军 OpenGL三维图形程序设计 19963.Donald Hearn M.Pauline Baker Computer Graphics 19974.唐泽圣 三维数据场可视化 19995.Mason W

32、oo.Neider Jackie.Tom Davis OpenGL Programming Guide 1997 相似文献(10条)相似文献(10条)1.学位论文 杨舒 基于OpenGL的机器人三维仿真与离线编程 2004 机器人仿真作为机器人设计和研究的安全可靠、灵活便捷的工具,发挥着越来越重要的作用.该文针对自行设计的关节型机器人,开发了一个基于VC环境的机器人三维仿真与离线编程系统,实现了机器人的仿真与离线编程.主要进行了以下一些研究工作:首先在PC机上,利用MFC和OpenGL在Visual C+环境下构建了机器人的可视化运动场景,建立了机器人可视化三维仿真模型.其次采用标准Denav

33、it-Hartenberg法建立机器人的空间运动学坐标和运动学模型,对该机器人运动学正问题、逆问题进行分析与可视化仿真,然后对机器人运动路径进行轨迹规划的研究,实现了机器人沿轨迹连续运动的动画生成.之后实现了上下位计算机的网络连接,以便于实现机器人的实时控制.该文详细论述了机器人仿真系统中三维模型的建立、轨迹规划和运动学仿真、模型的显示技术.通过对一个机器人三维仿真系统的设计与分析,阐述了用PC机取代计算机工作站,以实现在Windows环境下实现三维时实动画仿真的一种有效方法.该方法具有低硬件需求和高动画仿真质量等特点,对其他应用场合也具有一定的参考价值.2.期刊论文 杨东梅.朱胜缘.路伟成

34、OpenGL与3D Studio MAX结合实现三维仿真-应用科技2004,31(2)介绍了一种利用OpenGL与3D Studio MAX结合在MFC下实现三维仿真的快捷方法.View3ds是把3D Studio MAX制作的*.3ds格式的三维模型转换成OpenGL格式的较好的软件,并且着重说明了其过程.该方法已经在OpenGL开发的用于舰船网络的三维视景仿真软件中实现,并且可以利用该方法实现虚拟现实.3.期刊论文 兰振华.祝双武.尉霞.孙阳光.Lan Zhenhua.Zhu Shuangwu.Wei Xia.Sun Yangguang 针织物三维仿真新方法-针织工业2010,(4)介绍了

35、使用OpenGL在Leaf-Glaskin模型基础之上建立了新的三维针织线圈模型,并将其作为模拟针织物的基础,进行针织物三维仿真的新方法,包括:线圈模型的建立、用OpenGL实现参数化模型和针织物的模拟效果.线圈模型的建立中包括模型结构和模型参数化.该方法解决了针织物在厚度方向的空间起伏问题,且可以模拟各种复杂针织物组织.4.期刊论文 孙振海.陈利.张庆明.SUN Zhen-hai.CHEN Li.ZHANG Qing-ming Delphi中OpenGL三维仿真开发环境设计及应用-计算机仿真2006,23(3)主要对Windows环境中使用Delphi及OpenGL三维仿真开发环境建立的方法

36、进行了研究.首先介绍了OpenGL 图形库的功能、特点以及OpenGL在Win32环境中的运行机制;然后详细阐述了在Windows环境下使用Delphi及OpenGL联合编程,建立三维仿真开发环境的实现过程;并将这一仿真开发环境在战斗部虚拟测试系统仿真软件中进行了综合应用.用OpenGL 图形库进行三维仿真,真实感强,因而具有较高的使用价值和良好的应用前景.5.学位论文 夏静霆 数控系统三维仿真技术研究及应用 2008 随着计算机图形技术的发展，现代制造和加工工业中广泛的应用CAD/CAM/CNC技术来加速产品的设计生产周期，三维仿真技术在其中扮演了很重要的角色。三维仿真技术可以在设计、生产、

37、检验等环节给予用户极大的帮助，用户可以更直观的观察他们的设计，同样，用户可以在三维仿真系统的帮助下模拟运行工作过程，并在任意维度上观察它们的工作步骤。本文结合国内外相关技术的研究现状，探讨了数控系统三维线框仿真的方法，将仿真的过程分解为NC代码的编译和三维图形绘制两个主要部分。以此为基础本文深入研究了编译程序的一般构造方法，论述了NC代码词法分析器、语法分析器等的构造方法以及编译流程。之后本文介绍了OpenGL这种通用图形API以及它的编程规则和方法，以及在VC+中使用这种图形API的方法。本文讨论了OpenGL中基本图元的绘制方法和计算公式，并在此基础之上编写三维空间中各图元的绘制程序。为仿

38、真程序所需，本文讨论了动态图元的绘制技术，以及所需的计算公式，并给出了编程所需的流程。最后编写和调试了一个基于OpenGL的NC代码三维仿真程序。本程序开发工具采用VC+.Net，并且基于OpenGL2.0规范。并作为我们所开发的PDM系统的一部分。该系统在中国电子科技集团公司某研究所和安徽省数字化重点实验室制造车间得到了良好的应用6.期刊论文 陆品.朱根兴.李婷婷 基于OpenGL的三维仿真系统开发-机械设计与制造工程2002,31(4)介绍了三维仿真中模型建立时所涉及到的模型构造、光照、色彩等问题的处理,分析了实现三维仿真系统的基本方法.7.学位论文 全中学 矿山生产系统的Simpy模拟及

39、OpenGL三维仿真 2009 大型地下矿山生产系统是一个复杂的系统，本文对计算机仿真技术在矿山生产系统中的应用进行了深入探讨和研究。根据计算机仿真原理，建立了计算机仿真模型，编写仿真模型的计算机程序，利用计算机仿真结果，对该生产系统的生产能力、使用效率等进行了系统仿真模拟分析，为最终的优化方案提供决策依据。应用OpenGL的三维建模功能建立了一个简单的生产系统三维模型。基于OpenGL动态模型和Simpy仿真模拟之间的数据实时传递，提出了一个可行的三维实时动态仿真模型。在建立仿真模型之前，认真分析了计算机仿真的原理、方法、步骤等，最终采用进程交互法建立仿真模型，并使用Python平台的Sim

40、py包开发仿真程序，大大提高了建模效率，并降低了难度。为了提高仿真结果的精度，从矿业公司收集了大量一手资料，并对一些原始数据进行了科学的统计分析。实验结果表明：该系统具有仿真结果可信度高，建模快且方便简单。由于矿山生产系统的通用性，该系统也可移植到其它生产系统中去。8.期刊论文 吕超源.王红星.陈春丽 利用OpenGL实现交互式三维仿真-中国图象图形学报A辑2003,8(z1)针对工程实践中的飞行作战仿真对交互式数据实时驱动的需求,在基于Visual C+6.0的Windows编程环境下,利用OpenGL实现了交互式三维动画仿真,通过所开发的飞行仿真系统软件介绍了这种方法在Windows环境下

41、的具体应用,并给出了具体设计步骤.9.期刊论文 张琦.赵育才 基于OpenGL的地形及无线电场强预测三维仿真-山西电子技术2009,(5)三维地形可视化技术是地理信息系统和虚拟现实中的核心技术.本文介绍了数字高程模型的基本原理和如何绘制三维地形;利用MFC与OpenGL编程技术,重点论述了如何实现场强预测结果的三维显示.10.期刊论文 张丽哲.蒋高明.ZHANG Lizhe.JIANG Gaoming 经编组织三维仿真中的线圈偏移-纺织学报2010,31(3)为了采用计算机技术更真实地模拟经编组织中线圈的形态结构,通过观察各种经编针织物的线圈结构,分析由纱线张力所引起的线圈偏移规律,得出了线圈

42、偏移理论和计算公式.该理论假设同一枚针上的线圈偏移量是该针上所有线圈偏移量的累加值.结合此偏移理论,在已建立的经编线圈三维模型的基础上,修正了定义线圈三维结构的部分控制点坐标.最后结合Visual C+.NET编程语言和OpenGL工具,成功实现了各类单针床经编针织物的计算机三维仿真.仿真图片与真实织物对比,在形态结构上具有较高的相似度.引证文献(7条)引证文献(7条)1.孙艳丰.孔祥刚.张勇.文雯 大坝浇筑进度可视化系统期刊论文-北京工业大学学报 2009(10)2.高超.马科 OpenGL在仿真技术开发中的应用综述期刊论文-硅谷 2009(11)3.张丽哲.蒋高明.高卫东 经编组织的三维仿真与动态实现期刊论文-纺织学报 2009(2)4.刘波.李光 基于OpenGL的系统仿真模型的建立期刊论文-电力科学与工程 2007(4)5.栾明君.王玉枚 警用GIS中三维时序处理技术的设计与实现期刊论文-计算机工程与设计 2007(17)6.霍满冬.任洪娥.董本志 基于OpenGL的微米长纤维模压汽车构件三维仿真期刊论文-林业机械与木工设备2007(2)7.罗志猛 基于三角形算法的数控弯管信息转换及仿真学位论文硕士 2006 本文链接：http:/