基于OpenGL的切割系统中多管相贯三维物体的建模

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基于OpenGL的3D建模系统

序结构等技术进行研究之后，可以利用ＯｐｅｎＧＬ提供的基本图形操作函数实现几何建模、图形变换、光照、视图变换、
视角变换、反走样、动画等功能进行具体舞台建模并编程制作３Ｄ图形或实体。通过研究可以了解３Ｄ建模的一般过程和具体实现技术，掌握ＯｐｅｎＧＬ库的使用，了解相应的３Ｄ建模知识和计算机图形学相关知识。关键词ＯｐｅｎＧＬ３Ｄ模型计算机图形
文献标识码：Ａ中图分类号：ＴＰ３９１．４１ｌ３Ｄ模型的背景
由于第一个需求的存在，３Ｄ建模中想要得到真实度较高
３３Ｄ建模系统基本构架该系统是在Ｗｉｎｄｏｗｓ７平台上，基于ＯｐｅｎＧＬ图形库开
需要大量模型在场景中存在的情况。随着计算机技术的发展，以及３Ｄ建模在各个领域的研究的渲染效果，
（１）场景逼真性
真实感和逼真性是３Ｄ物体建模和自然景物模拟最基本
和重要的特性，也是该系统的最基本要求。（２）系统实时性
一
科教导刊ｒ电子版Ｊ・２０１４年第１期ｒ中一
３Ｄ模型经常做成动画。例如，在故事片电影以及计算机后春笋般涌现，并且建模技术的未来发展之路一定很光明，未
与视频游戏中大量地应用３Ｄ模型，它们可以在３Ｄ建模工具来的建模技术也将更加成熟并趋于完善，更加神奇的模型也
中使用或者单独使用。为了容易形成动画，通常在模型中加将出现在人们眼前。入一些额外的数据。例如，一些人类或者动物的３Ｄ模型中有完整的骨骼系统，这样运动时看起来会更加真实，并且可以通参考文献过关节与骨骼控制运动。２３Ｄ建模系统功能需求３Ｄ建模系统理论已广泛应用于虚拟现实、游戏开发、电影特效、可视化等领域。３Ｄ建模系统主要用于模拟真实场景。

基于OpenGL技术的三维几何画板设计与开发

基于OpenGL技术的三维几何画板设计与开发罗一帆[1]查晓瑜[2]（[1]四川邮电职业技术学院图情信息中心四川成都610067；[2]四川师范大学基础教学学院四川成都610068）摘要在数学教学领域，大多数虚拟软件都是采用的二维开发技术，有些采用了三维技术，仅能称为“用软件做软件”，少有从底层开发的成功案例，此类虚拟现实软件展现立体几何图形和培养学生空间立体感上势必受到限制。

到目前为止，还没有一款完善的“三维几何画板”面世，因此，将三维世界引入几何画板是一种勇敢的尝试，具有一定的意义。

本文研究了三维几何画板的设计技术与方法，并实现了三维几何画板的开发。

关键词几何画板虚拟现实面向对象OpenGL中图分类号：TP391.41文献标识码：AThr ee-dimensional Geometr ic Sketchpad Design andDevelopment based on OpenGL TechnologyLUO Yifan[1],ZHA Xiaoyu[2]([1]LIS Information Center,Sichuan Post and Telecommunication College,Chengdu,Sichuan610067;[2]College of Fundamental Education,Sichuan Normal University,Chengdu,Sichuan610068)Abs tra c t In the field of mathematics teaching,most of virtual software uses the two-dimensional development techniques,some with a three-dimensional technology,only referred to as"software to do software",developed few success stories from the bottom,such virtual realitysoftware to showstudents on the three-dimensional geometry and three-dimensional space isbound to be limited.So far, there is no perfect"three-dimensional geometric drawing board"available,therefore,the three-dimensional world into Geometer'sSke-tchpad is a brave attempt,has a certain significance.This paper studies the three-dimensional geometric drawing board design techni-ques and methods,and to achieve the development of three-dimensional geometric drawing board.K e y words Geometer's Sketchpad;virtual reality;object-oriented;OpenGL1国内外研究现状国外最早研制成功的几何教育软件是动态几何软件，如《几何画板》(The Geometric Sketchpad)和《Capri Geometry》。

基于OpenGL三维物体建模方法的研究与实现

基于OpenGL三维物体建模⽅法的研究与实现基于OpenGL 三维物体建模⽅法的研究与实现赵启升，李存华（淮海⼯学院计算机科学系连云港222005）E-mail ：zhaoqisheng@/doc/a52784558.html摘要使⽤OpenGL 可以对读⼊的STL ⼏何模型进⾏三维真实感渲染、视⾓变换、显⽰缩放、光照设置及⿏标拾取等。

本⽂介绍了⼀种基于OpenGL 的三维物体建模⽅法，分析了基于该⽅法设计相应软件的体系结构，并着重探讨了STL ⽂件的载⼊及视⾓变换等关键技术。

关键词Visual C++ OpenGL STL 三维图形建模基⾦项⽬江苏省教育厅⾃然科学基⾦资助项⽬（NO.02KJB520012）Research and Implementation of Three-Dimensional ObjectModeling based on OpenGL TechnologyZhao Qisheng，Li Cunhua（Depart of Computer Science，Huaihai Institute of Technology，Lianyungang222005） Abstract After a STL gemometric model is read,using OpenGL can dye its color, transform its visual angle,zoom its display,set its illumination,pick its mouse and etc.This paper introduces a method of three-dimensional object modeling,analyzes the architecture of related software based on the method,and discusses emphatically such key technology as loading of STL files and visual angle transforming. Key words Visual C++ OpenGL STL Three-Dimensional Graphics Modeling1.引⾔OpenGL 是⼀个硬件和图形软件接⼝，由于它在三维真实感图形制作中性能优秀，已经成为事实上的⾼性能和交互式视景标准。

基于OpenGL的三维建模实现方法

形。在绘制凹多边形的时候，有点类似于简单图元的绘制。在
9:K%$! 中，依次调用 ’(D<*PP7*’85QN(R’N5 、 ’(D<*PP7*’85SN5T ,ND+、 ’(D<*PP)*+,*- 、 ’(D<*PP456SN5,ND+ 和 ’(D<*PP456QN(R’N5 函
数。其中 ’(D<*PP7*’85QN(R’N5 和 ’(D456QN(R’N5 函数即是表示开始和结束绘制， ’(D<*PP)*+,*- 则是具体绘制的顶点。对于复杂的物体，二次曲面和多边形镶嵌工具的方法往往可以综合使用。比如在绘制飞机模型时，飞机上的各个部位都可以用二次曲面或者多边形来表示。具体的表示形状如下所示：
9:KFDG6+8HBEL MNEL
（）； BELO 9(D@*IJDG6+8H
这个创建的二次曲面的状态变量并不包含所要绘制的几何形状。相反，它所描述的是如何绘制出这个几何形状，可以通过改变二次曲面的状态来定制几何形状的绘制过程。
图! 用二次曲面和复杂多边形绘制的飞机
BC*59: 中的复杂多边形是指凹多边形和内部有孔的多边
)*+,-. 中并未提供建模的高级命令，故直接用 )*+,-. 建模
工作量较大，所建模型常是经过简化的，难以再现模型的细节。针对这些特点，提出了使用专业的建模软件建模，再转化为为便于比较，文中的建模 )*+,-. 程序来进行控制的建模方法。均以飞机为例。
F F 一个三角形
（"$"E ，； 67B+/C+D’E "$"E ， GHI$"E ）（"$"E ，； 67B+/C+D’E %H$"E ， ’"$"E ）（%H$"E ，； 67B+/C+D’E "$"E ， ’"$"E ）

基于OpenGL的三维场景建模

ISSN 1009-3044Computer Knowledge and TechnologyV ol.5 No.9, March 2009电脑知识与技术基于OpenGL的三维场景建模陈贵彬（四川航天职业技术学院计算机科学系，四川广汉 618300）摘要：近年来，随着计算机图形学和计算机技术的发展，计算机可视化技术的不断普及，创建“虚拟世界”也不断掀起热潮，而建立具有真实感的三维场景是建设“虚拟世界”的重要一步。

本文主要介绍了使用OpenGL实现三维场景的程序框架，以及在开发过程中的关键问题和解决方案。

关键词：可视化；OpenGL；三维建模中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044(2009)09-2279-023D Scenery Modelling Based on OpenGLCHEN Gui-bin(Department of Computer Science, Sichuan Aerospace Vocational & Technical College, Guanghan 618300, China)Abstract: With the development of computer graphics and computer technology as well as the populization of compute visualization in recent years, there have been continuously calls for creating a "virtual world", while the first important step to construct a "virtual world" is to set up a 3DM Scene of reality. This thesis mainly introduces a program framework of realizing the 3DM Scene using OpenGL, key problems come across in development and their solutions.Key words: Visualization; OpenGL; M-3DM1 该设计所要解决的问题OpenGL是公认的高性能图形和交互式视景处理标准。

基于VC和OpenGL的导航仿真系统三维物体建模的实现

基于VC和OpenGL的导航仿真系统三维物体建模的实现吴昊;刘建业;赵伟;段方
【期刊名称】《航空电子技术》
【年(卷),期】2004(035)002
【摘要】主要对windows环境下使用VC及OpenGL实现三维物体建模和显示的方法进行了研究,并在导航系统可视化仿真软件的开发设计中进行了综合应用.首先,对使用OpenGL在VC环境下实现三维物体建模和显示的三种方法分别进行了分析和研究,并概括阐述了相应的实现过程;然后,对三种方法的优缺点和显示效果进行了总结和对比;最后,介绍了这些方法在导航系统可视化仿真软件设计过程中的具体综合应用和效果,对于其它可视化仿真软件的三维物体建模和显示有良好的借鉴作用.
【总页数】5页(P42-45,50)
【作者】吴昊;刘建业;赵伟;段方
【作者单位】南京航空航天大学自动化学院导航研究中心,南京,210016;南京航空航天大学自动化学院导航研究中心,南京,210016;南京航空航天大学自动化学院导航研究中心,南京,210016;南京航空航天大学自动化学院导航研究中心,南
京,210016
【正文语种】中文
【中图分类】V249.4
【相关文献】
1.基于OpenGL的高效三维物体建模的研究 [J], 吴咏梅;赵敏
2.基于OpenGL的切割系统中多管相贯三维物体的建模 [J], 赵龙;郭艳玲;朱赫
3.基于VC+ +的OpenGL三维动画仿真系统的实现 [J], 韩桃;宋文忠
4.基于OpenGL三维物体建模方法的研究与实现 [J], 赵启升
5.基于OpenGL三维物体建模方法的研究与实现 [J], 赵启升
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基于OpenGL的三维视景的建立

2、交互式设计仍需进一步完善，以提供更加丰富和灵活的交互方式。
3、对大规模数据的处理和可视化还需进一步探讨，以适应更广泛的应用场景。
4、交互式设计：利用OpenGL 的交互式功能，设计用户与三维模型的交互方式。
1、实验对象：采用一个复杂的机械零件作为实验对象，数据来源于实际测量。
2、数据预处理：将测量数据转换为OpenGL可处理的格式，并对数据进行清洗和简化。
2、控制渲染负载：为了保持稳定的帧率，需要控制渲染负载，避免出现卡顿或掉帧现象。
3、使用LOD技术：为了优化性能，可以在不同距离上使用不同细节级别的模型，即LOD（Level of Detail）技术。
4、管理内存：为了提高性能和稳定性，需要合理管理内存，及时释放不需要的资源。
参考内容
随着计算机技术的不断发展，虚拟视景仿真技术已经成为了计算机图形学领域的一个重要方向。OpenGL作为一种跨平台的图形API，为开发者提供了一个用于创建高质量、高性能的图形界面的强大工具。本次演示将介绍一种基于OpenGL 的虚拟视景仿真平台开发。
基于OpenGL的三维视景的建立
基于OpenGL的三维视景建立：基本步骤与高级技巧
OpenGL是一个流行的图形库，它提供了一套强大的API，可用于实时渲染2D 和3D图形。在游戏开发、科学可视化以及虚拟现实等领域，OpenGL得到了广泛应用。为了创建逼真的三维视景，我们需要掌握OpenGL的基本用法，以及一些高级技巧。本次演示将详细介绍如何使用OpenGL建立三维视景，包括基本步骤、具体实现方法以及优化技巧。
1、建立虚拟场景模型：使用3D建模软件创建虚拟场景的模型，并将模型导出为OpenGL可识别的格式（如.obj文件）。

OpenGL三维场景模型的建立与实现

方法。三维场景技术的产生与发展也与此一样，纵观国内外虚拟现实三维场景建模技术，主要有三个方面的研究：第一，实现对虚拟世界的观察界面；第二，建立实时的三维视觉效果；第三，强科学计算技术等方面的应用。虚拟现实三维场景建模技术研究的发源地是在美国，这项技术可以回溯到上个世纪 40 年代。当时主要的研究应用美国军方对飞行员和宇航员进行的模拟训练。冷战后结束后，由于美国军费的削减，这些技术慢慢的变为民用，当前在该领域的基础研究美国将其主要放在硬件、用户界面、后台软件等几个方面。在欧洲，英国在虚拟现实开发的某些方面是领头者，尤其是在分布处理、应用研究和辅助设备设计
I
华中科技大学硕士学位论文
Abstract
With the development of virtual reality technology, distributing vision calculating, distributing emulator and network 3d game, it is need of 3d scenery in the manner of cooperation and antagonizing. At the same time, it needs the technology of virtual scenery more perfect. For the development of the virtual scene.This article explores much about aiming at 3D scenery of constructing model and romance of 3D and real time. In the way of constructing model: using the technology of graph based OpenGL, introducing CSG finishing the construct of entity 3D model. Based on data completeness, data redundancy, operational efficiency, and scalability considerations, using an optimized data structure, to improve the system's overall performance.This atrical mainly discussed the method of 3d scenery of constructing model and romance of 3D and real time. The content related to the following aspects: the models generation terrain, topography of the transformation, 3D features of the real-time rendering methods. Use the key technologies of OpenGL, to achieve the framework of three-dimensional scene model, as well as human-computer interaction design, user-friendly and intuitive use of texture buttons increase or remove features in objects and change the world, for the input of other three-dimensional objects, the main achievement of the 3DS file object input, Finally the scene rendering techniques and the use of technology to achieve Billboard bulletin board display a large number of similar objects. Key words：OpenGL Three-dimensional object Real-Time Rendering

OpenGL中的三维处理

OpenGL通过相机模拟、可以实现计算机图形学中最基本的三维变换，即几何变换、投影变换、裁剪变换、视口变换等，同时，OpenGL还实现了矩阵堆栈等。

理解掌握了有关坐标变换的内容，就算真正走进了精彩地三维世界。

一、OpenGL中的三维物体的显示（一）坐标系统在现实世界中，所有的物体都具有三维特征，但计算机本身只能处理数字，显示二维的图形，将三维物体及二维数据联系在一起的唯一纽带就是坐标。

为了使被显示的三维物体数字化，要在被显示的物体所在的空间中定义一个坐标系。

这个坐标系的长度单位和坐标轴的方向要适合对被显示物体的描述，这个坐标系称为世界坐标系。

世界坐标系是始终固定不变的。

OpenGL还定义了局部坐标系的概念，所谓局部坐标系，也就是坐标系以物体的中心为坐标原点，物体的旋转或平移等操作都是围绕局部坐标系进行的，这时，当物体模型进行旋转或平移等操作时，局部坐标系也执行相应的旋转或平移操作。

需要注意的是，如果对物体模型进行缩放操作，则局部坐标系也要进行相应的缩放，如果缩放比例在案各坐标轴上不同，那么再经过旋转操作后，局部坐标轴之间可能不再相互垂直。

无论是在世界坐标系中进行转换还是在局部坐标系中进行转换，程序代码是相同的，只是不同的坐标系考虑的转换方式不同罢了。

计算机对数字化的显示物体作了加工处理后，要在图形显示器上显示，这就要在图形显示器屏幕上定义一个二维直角坐标系，这个坐标系称为屏幕坐标系。

这个坐标系坐标轴的方向通常取成平行于屏幕的边缘，坐标原点取在左下角，长度单位常取成一个象素。

（二）三维物体的相机模拟为了说明在三维物体到二维图象之间，需要经过什么样的变换，我们引入了相机（Camera）模拟的方式，假定用相机来拍摄这个世界，那么在相机的取景器中，就存在人眼和现实世界之间的一个变换过程。

图一、相机模拟OpenGL中的各种坐标变换从三维物体到二维图象，就如同用相机拍照一样，通常都要经历以下几个步骤：1、将相机置于三角架上，让它对准三维景物，它相当于OpenGL中调整视点的位置，即视点变换（Viewing Transformation）。

OpenGL课程设计-三维球体的实现

游戏软件设计课程报告（三维球体的实现）院系：专业：学号：姓名：指导教师：2010年10月10日目录目录一、应用程序的最终界面----------------------------------------------------------------1二、三维球体的绘制---------------------------------------------------------------------21、球体绘制方法研究 ----------------------------------------------------------------22、面分解法的实现----------------------------------------------------------------32.1面分解函数 ----------------------------------------------------------------32.2初值的选取 ----------------------------------------------------------------32.3 球体的实现----------------------------------------------------------------43、三角形绘制函数----------------------------------------------------------------44、三角面法向量函数 ----------------------------------------------------------------55、点的模长扩展函数 ----------------------------------------------------------------56、南北极法的实现----------------------------------------------------------------57、动画的实现-------------------------------------------------------------------10三、二种绘制方法的比较---------------------------------------------------------------12一、应用程序的最终界面一、应用程序的最终界面本OpenGL应用程序的最终界面主要由二部分构成，其一是参数控制栏，其二是视图显示窗。

基于OpenGL的板材切割数控加工仿真系统

基于OpenGL的板材切割数控加工仿真系统Plate cutting nc machining simulation system based on OpenGL韩青江，吕亚军，饶运清HAN Qing-jiang, LV Y a-jun, RAO Yun-qing（华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室，武汉 430074）摘要：在板材切割数控加工领域，针对如何选择加工方法、确定加工轨迹等问题，提出了利用计算机模拟生产过程进行辅助加工的方法，以实现在最短的时间内找到最佳的加工路径并完成NC代码的校核。

对这一问题，通过建立基于OpenGL的三维仿真系统，将NC图形的仿真与NC代码的校核集于一体，全面实现了板材的虚拟加工，大大提高了板材加工的效率。

同时提出了建立板材加工中的温度场，通过热力学计算为分析板材的受热变形提供了直观的依据。

关键词：OpenGL；数控加工；温度场；三维仿真中图分类号：TH164 文献标识码：A 文章编号：1009-0134(2010)11(上)-0057-06 Doi: 10.3969/j.issn.1009-0134.2010.11(上).190 引言目前在板材加工生产领域，越来越多的企业选择利用数控机床进行板材切割加工。

数控加工技术因其高效、高质量的加工特点成为多数生产企业的首选。

一般在进行数控加工之前都需要选择加工方法、确定最佳的加工轨迹，在加工开始的时候需要进行对刀、刀位检测和NC代码校验并判断加工参数是否合适等。

这些工作一般会浪费大量的时间。

传统的生产企业一般选择采用人工进行试切和NC代码校核，该方法对工作人员的技术水平要求较高，劳动量大且一般检错率较低，大大影响了企业的生产效率。

如何快速的选择最佳的加工方法、确定最佳的加工轨迹引起了人们广泛的关注和研究。

随着计算机技术在工业生产中应用的深入，利用计算机模拟实际的加工过程进行辅助生产成为了解决上述问题的首选。

利用OpenGL实现数控系统加工过程的三维动态仿真

ＮＣ代码中提取控制机床部件运动的有关命令动作和状态信息，出加工仿真所需的位置信息和状态信息，得
生成各种位移坐标，而可以驱动机床模型进行运动，从实现ＮＣ代码加工过程的实时三维显示。本系统工件模型的生成过程描述如下：先是首ＯｅＧｐｎＬ接口模块初始化，生成绘图区域。然后用户打开ＮＣ代码文件，Ｃ代码解释器＿作，取文件内ＮＴ读容，行解释，到一系列的坐标值，逐得最后通过Ｏｅ— ｐｎ
文章编号：０１２５２１）ｌ０６０１０ —２６（０２ｏ一０２— ４
利用ＯｅＧｐｎＬ实现数控系统加工过程的三维动态仿真
李琳茹，游林儒，少君刘
（南理工大学自动化科学与工程学院，州５０４）华广１６０
Ｌｉ—ｕ，ＹＯＵＬｎｒＩＬｎｒｉ—ｕ，ＬＵＳａ — ｎＩｈｏｊｕ（ｏｌｇｏａｔｍａｉｎｃｅｃａｄｎｉｅｒｎ，ＳｕｈｈｎＵｎｖｒｉｏｅｈｏｏｙＧｕｎｚｏＣｌｅｆｕｏｔｓｉｎｅｎｅｇｎｅｉｇｏｔＣｉａｅｏｉｅｓｔｆＴｃｎｌｇ，ｙａｇｈｕ
途径。
ｄｆｓａｂｆｒ（ｅｆ：ｅｗｐｕｅｓｓｌ）ｓｌｔ．ａｌｓｌＷｗｐｎｆｒ＇ｅｆｋｃｌ（ｅｆｇａｂｆｓ． … ｅｄｆｍａｅｕｒｎ（ｅｆｅｋｃｒｅｔｓｌ）：ｓｌｔ．ａｌｓｌＷｎｋｃｒｅｔｅｆｋｃｌ（ｅｆｔａｅｕｒｎ＇． … ）

OpenGL中3DMAX模型的应用（转）

OpenGL中3DMAX模型的应用（转）OpenGL中3DMAX模型的应用摘要：阐述如何在OpenGL三维编程中实现3DMAX数据模型的程序控制，成果可用于飞机飞行的运动模拟和飞行实时监控等领域中。

关键词：OpenGL、3DMAX、ASE文件、投影和变换。

1、前言OpenGL是一个硬件和图形软件接口，由于它在三维真实感图形制作中性能优秀，诸如Microsoft、SGI、IBM、DEC、SUN等计算机主导公司都采用了OpenGL标准，OpenGL已经成为事实上的高性能和交互式视景标准。

Microsoft 公司在Window95/NT操作系统中支持OpenGL前，只有在昂贵的图形工作站上才能运行OpenGL程序，随着支持OpenGL图形加速卡的出现和PC机性能的提高，OpenGL 在PC机上得到广泛的应用。

OpenGL中很容易实现模型的各种变换、着色、光照、纹理、交互操作和动画，但是它只能提供基本几何元素的造型函数，使得复杂模型的建模相对困难。

3DMAX是Kinetix公司的三维图形建模和动画软件，能方便建立各种复杂物体模型，但是很难进行程序控制。

因此，我们自然想到在3DMAX中建立好复杂模型后，在OpenGL中实现对其方便控制和变换。

2、OpenGL的基本操作1）物体的绘制：通过点、线、多边形实现。

2）变换：投影变换、几何变换、裁剪变换、视口变换。

3）着色：OpenGL提供RGBA模式和颜色索引模式，提供224种颜色。

4）纹理映射：在具体模型表面加上现实世界中物体的纹理，可使三维模型更生动。

5）交互操作和动画：OpenGL辅助函数库提供了消息响应函数，可以较方便的实现交互程序控制。

6）其它：光照、反走样、混合、雾化等功能。

3、3DMAX ASE模型描述及OpenGL控制3.1 用C语言数据结构描述3DMAX模型在3DMAX中建立好模型后，仅以三角形网格方式存为ASE文件（ASCII文件），在程序中我们需建立对应的模型数据结构，本文以C 语言数据结构为例。

基于OpenGL的三维建模技术【精选】

GLUT和Open Inventor对比
GLUT
Open Inventor
汇报完毕，请批评指正
透视投影
取景体是一个截头锥体，在这个体积内的物体这个锥体的顶点也就是视点的位置。
void gluPerspective(fovy,aspect,zNear,zFar)
正交投影
取景体是一个各面均为矩形的六面体
void glOrtho(left,right,bottom,top,near,far)
glEnd();
2 利用MFC实现
MFC是一种应用程序框架。我们可以利用它非常快速的开发 Windows程序。简单的说，MFC是Win API与 C++的结合。它具有完善的消息处理机制。
3 高级图形库
OpenGL提供的功能是比较基本和底层,直接利用 OpenGL来构建复杂的3D图像是很困难的。在 OpenGL的基础上还有Open Inventor、Cosmo3D、 Optimizer等多种高级图形库，来适应不同应用。 Open Inventor 广泛地应用于机械工程设计与仿真、医学和科学图像、地理科学、石油钻探、虚拟现实、科学数据可视化等领域。
return 0;
}
glBegin(GL_TRIANGLES); glColor3f(1.0,1.0,1.0); glVertex3f(-1,-1,0.0); glColor3f(0.0,1.0,0.0); glVertex3f(1,0.0,0.0); glColor3f(0.0,0.0,1.0); glVertex3f(0.0,1,0.0);
需要特别指出的是，实际的变换顺序与指定的顺序是相反的。
程序代码顺序：旋转变换平移变换绘制模型

基于OpenGLES的3D图形绘制管线优化问题

收稿日期:2005 10 14;修返日期:2005 11 25基金项目:国家 863 计划资助项目(2005AA 114080)基于Open GL ES 的3D 图形绘制管线优化问题*莫军,陈雷霆(电子科技大学计算机科学与工程学院,四川成都610054)摘要:目前,在嵌入式设备上(如手机)的3D 游戏开发总是基于一定的图形AP I 来进行的。

O penGL ES 是为嵌入式系统而开发的3D 图形绘制编程接口。

在基于嵌入式的3D 游戏开发过程中,由于硬件资源的相对不足,要得到绘制效果较理想的图形,就需要优化3D 图形绘制过程。

采用最新的图形管线理论,将Open GL ES 的3D 图形管线绘制过程划分为七个管线绘制部分(这七个部分归属于三个绘制阶段),分析每个绘制部分的主要工作,在此基础上针对各个阶段提出了相应的优化方法。

关键词:Open GL ES ;图形管线;嵌入式3D 游戏中图法分类号:TP391 4 文献标识码:A 文章编号:1001 3695(2007)01 0215 033D G raph ic P i peli ne Opti m izati on Based on O pen GL ESM O Jun ,C H E N L ei ting(School of C o mpu t er Sc i ence &E ng i n ee ring,Universit y of E le c t ron i c S cience&Tec hn ology o f Ch i na,Chengdu S ichuan 610054,China )Abstract :No w adays 3D ga m e devel op m en t i n e mbedded devices (such as mob l e phones)is al w ays based on a k i nd ofgraph icalAPI .Open GL ES i s flexi b leAPI of 3D renderi ng ,desi gned for e m bedded devi ces .As lm i itati ons of the m ed i u m,optm i i zing 3D renderi ng for e m bedded s ystem has beco m e more m i portan.t The paper d i vi des renderi ng p i peli ne process into seven parties ,w hich are i ncl uded i n t hree rendering phases ,and anal yzes res pons i bilities i n each renderi ng pi peli ne party ,then ,su mm arize optm i alm ethod for 3D rendering based on OpenGL ES .Key words :Open GL ES ;G raph ics Pipeline ;Embedded 3D Ga m e 目前,在嵌入式设备上(如手机)的3D 游戏开发总是基于一定的图形AP I 来进行的,O penGL ES 是其中性能卓越的一种A P I ,它被广泛地使用在许多手机3D 游戏中,如M o toGP2,Speed G un Stadi u m,G alactic R ea l m s 等。

基于OpenGL的三维图形的绘制_吴爱兰

ＰＳＬＩＢＬＩＮＧＳ｜ＷＳ＿ＣＬＩＰＣＨＩＬＤＲＥＮ；（２）ＯｎＣｒｅａｔｅ为了使ＯｐｅｎＧＬ能在绘图表面（窗口或位图）上绘制图象，必须先对绘图表面进行初始化，既通过对象素格式的描述（分配并填充ＰＩＸＥＬＦＯＲＭＡＴＤＥＳＣＲＩＰＴＯＲ结构）、选择（通过ＣｈｏｏｓｅＰｉｘｅｌＦｏｒｍａｔ函数）和设置（通过ＳｅｔＰｉｘｅｌＦｏｒｍａｔ函数），规定绘图表面的某些属性。

此外，只有在ＯｐｅｎＧＬ环境中，ＯｐｅｎＧＬ命令才能被接受并执行，所以我们必须创建ＯｐｅｎＧＬ绘制环境（由函数ｗｇＣｒｅａｔＣｏｎｔｅｘｔ完成）。

在必要的情况下，还将进一步创建调色板。

我们选择视图类消息句柄ＯｎＣｒｅａｔｅ作为完成这些工作的恰当场所。

（３）ＯｎＳｉｚｅ窗口大小变动时会触发消息句柄，ＯｎＳｉｚｅ在此函数中，我们的目的是建立３Ｄ　ＯｐｅｎＧＬ坐标与２Ｄ屏幕坐标之间的映射，体现为做三件事：获取当前的绘制环境。

这个使用ｗｇＭａｋｅＣｕｒｒｅｎｔ函数来完成，函数如下所示，ＢＯＯＬ　ｂＲｅｓｕｌｔ＝ｗｇＭａｋｅＣｕｒｒｅｎｔ（ｄｃ．ｍ＿Ｈｄｃ，ｍ＿ｈｒｃ）；设置映射方式。

ＯｐｅｎＧＬ大量使用矩阵运算，因为场地景到屏幕的变换，以及３Ｄ图形的３Ｄ旋转、平移和缩放都是采用矩阵变换实现的。

在ＯｎＳｉｚｅ函数中，我们使用投影栈来设置我们观察物体的方法，总共用到四个函数，如下所示，ＧＬｄｏｕｂｌｅ　ｇｌｄＡｓｐｅｃｔ＝（ＧＬｄｏｕｂｌｅ）ｃｘ／（ＧＬｄｏｕｂｌｅ）ｃｙ；ＧｌＭａｔｒｉｘＭｏｄｅ（ＧＬ＿ＰＲＯＪＥＣＴＩＯＮ）；／／指定所使用的矩阵栈ＧｌＬｏａｄＩｄｅｎｔｉｔｙ（）；／／清空矩阵栈ＧｌＰｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ（４５．０，ｇｌｄＡｓｐｅｃｔ，１．０，１０．０）；／／设定用户的可见区域ＧｌＶｉｅｗｐｏｒｔ（０，０，ｃｘ，ｘｙ）；／／设置在用户区上的绘制区域激活当前绘制环境。

在使用多个绘基于ＯｐｅｎＧＬ的三维图形的绘制吴爱兰１楼建列２１、浙江公路机械技工学校３１００１４２、浙江经济职业技术学院教育技术中心３１００１８一、ＯｐｅｎＧＬ的简介目前ＯｐｅｎＧＬ是工业界公认的先进而强大的三维图形编程接口（３Ｄ　ＡＰＩ）。

基于OpenGL的建筑物三维建模技术_贾甲

2009年1月第14卷第1期西　安　邮　电　学　院　学　报JOURNAL OF XI ’AN UN IV ERSIT Y OF POST AND TEL ECOMMUN ICA TIONS Jan.2009Vol 114No 11收稿日期:2008-09-16作者简介:贾　甲(1984-),男,陕西宝鸡人,武警工程学院研究生大队硕士研究生;王　涛(1977-),男,陕西西安人,武警工程学院基础部讲师;刘大伟(1980-),男,山东潍坊人,武警工程学院基础部讲师。

基于Open G L 的建筑物三维建模技术贾　甲1,王　涛2,刘大伟2(1.武警工程学院研究生大队,陕西西安　710086;2.武警工程学院基础部,陕西西安　710086)摘要:建筑物三维模型的构建是数字城市三维可视化的主要内容,采用成熟的商业软件可以提高开发速度,但同时带来价格昂贵、移植性差、硬件要求高等缺点。

采用基于二维地理数据库或摄影影像提取建筑物框架,结合Open G L 丰富强大的三维绘图功能,可以快速的实现对建筑物的三维建模,同时避免了使用商业软件所带来的诸多困难。

关键词:Open G L ;建筑物;三维建模;纹理映射中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1007-3264(2009)01-0142-03引言计算机图形图像、虚拟现实、数据库、可视化和海量存储等技术和相关理论的不断发展,使现实世界三维数字化已成为现实,数字城市建筑物建模过程正朝着简单化、规模化、标准化的方向发展[1-3]。

因此,如何快捷地构建仿真程度较高的建筑物三维模型成为实现数字城市的基本问题,单个建筑物的模型建立方法直接影响到数字城市三维可视化的速度和效果。

本文就从单个建筑物三维模型的构建角度详细说明一种可用于实际的操作方案。

1　利用OpenG L 构建建筑物模型的优势一直以来,由于技术和理论的制约,建筑物三维模型的构建一直是数字城市三维地理信息系统中难实现的一个环节,这也成为了制约三维GIS 发展的一个主要原因。

基于OpenGL的相贯线切割轨迹的建模与仿真

收稿日期：作者简介：赵龙（），男，黑龙江哈尔滨人，硕士研究生，主要研究方向为相贯线切割机数控系统。

2010年工程图学学报2010第2期J OURNAL OF ENG INEERING GRAPHICSNo.2基于OpenGL的相贯线切割轨迹的建模与仿真赵龙1,2，郭艳玲3（1．农业部渔业装备与工程重点开放实验室，上海200092；2.中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所，上海200092；3.东北林业大学机电工程学院，黑龙江哈尔滨150040）摘要：围绕管材切割中的坡口加工问题，对定角度坡口和变角度坡口进行了分析。

建立了圆管相贯线的一般模型，提出了适用于数控切割的坡口角度的计算方法，完成了仿真算法的研究。

针对插入式相贯接头，利用VC++和OpenGL 完成了仿真程序的编写，实现了具有变角度坡口切割轨迹的仿真。

结果表明切割后的主管与支管装配准确，焊接坡口完全符合美国石油协会标准规定的要求。

关键词：计算机应用；相贯线切割；轨迹仿真；坡口角度中图分类号：TP 391.73文献标识码：A 文章编号：1003-0158(2010)02-0198-06M odeling and Simulation for Intersection Line C utting CurvesBased on OpenGLZHAO Long 1,2,GUO Yan-ling 3(1.Key Laboratory of Fishery Equipment and Engineering,Ministry of Agriculture,Shanghai 200092,China;2.Fi shery Machinery Instrument Research Institute,Chinese Acadedmy of Fishery Sciences,Shanghai 200092,China;3.El ectromechanical Engineering College,Northeast Forestry University,Harbin Heilongjiang 150040,China )Abstr act:The application conditions and characteristics are analyzed to invariable and variable groove angle.According to analytic geometry and linear algebra,a general mathematical model for pipe intersections is established,and a specific algorithm to determine the groove angle for NC cutting is proposed so as to provide a reliable data source for the implementation of the simulation for intersection curve cutting.A simulation program is written by VC++and OpenGL,and the simulation for the cutting curve with variable groove angle is implemented.The results indicate that the main pipe and the branch pipe could be assembled precisely and the welding groove exactly corresponding to the API specification.K ey wor ds:computer application;intersection curve cutting;track simulation;groove angle2008-09-241981-在建筑、机械、石油、化工等领域经常会遇到大量管类零件之间相互拼接的情况，如压力容器的生产、建筑用桁架以及海洋平台加工制造过程中经常遇到的肘管等[1]。

OpenGL在三维立体图形开发中的应用

ｖｏｉｄａｕｘｌｄｌｅＦｕｎｃ（ＮＡＭＥ）；ＯｐｅｎＧＬ是近几年发展起来的一个性能卓越的三维图形软件标（５）定义场景绘制函数（当窗口更新或场景改变时调用），／当窗口需要更新或场景变化时调用准，它是在ＳＧＩ等多家世界闻名的计算机公司的倡导下，以ＳＧＩ的ＧＬ三维图形库为基础制定的一个通用共享的开放式三维图形标／／ＮＡＭＥ表示回调函数名称准。目前，包括Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ、ＳＧＩ、ＩＢＭ、ＤＥＣ、ＳＵＮ、ＨＰ等大公司都采用ｖｏｉｄａｕｘＭａｉｎＬｏｏｐ（ＮＡＭＥ）；了ＯｐｅｎＧＬ做为三维图形标准，许多软件厂商也纷纷以ＯｐｅｎＧＬ为３．２在ＶＣ下实现三维立体图形开发程序编译基础开发出自己的产品，其中比较著名的产品包括动画制作软件（１）在ＶＣ编辑器下键入编程代码后，保存后缀为．ｃｐｐ的ｃ＋＋文ＳｏｆｔＩｍａｇｅ和３ＤＳｔｕｄｉｏＭＡＸ、仿真软件ＯｐｅｎＩｎｖｅｎｔｏｒ、ＶＲ软件件。ＷｏＡｄＴｏｏｌＫｉｔ、ＣＡＭ软件ＰｒｏＥｎｇｉｎｅｅｒ、ＧＩＳ软ＡＲＣ／ＩＮＦＯ等等。值（２）开始编译，在“ Ｔｈｅｂｕｉｌｄｃｏｍｍａｎｄｒｅｑｕｉｒｅｓａｎａｃｔｉｖｅｐｒｏｊｅｃｔｒｋｓｐａｃｅ ” 。 “ Ｗｏｕｌｄｙｏｕｌｉｋｅｔｏｃｒｅａｔｅａｄｅｆａｕｌｔｐｒｏｉｅｃｔ得一提的是，随着Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ公司在ＷｉｎｄｏｗｓＮＴ和最新的Ｗｉｎｄｏｗｓｗｏ９５中提供了ＯｐｅｎＧＬ标准及ＯｐｅｎＧＬ三维图形加速卡的推出，ｗｏｒｋｓｐａｃｅ ” ？的提示后，选择“ 是（Ｙ） ” 。ＯｐｅｎＧＬ将在微机中有广泛地应用，同时也为广大用户提供了在微（３）进入“ Ｐｒｏｊｅｃｔ ” 菜单，选择“ Ｓｅｔｔｉｎｇ ” 项，弹出“ ＰｒｏｊｅｃｔＳｅＲｉｎｇ ” 对机上使用以前只能在高性能图形工作站上运行的各种软件的机会。话框，选择“ Ｌｉｎｋ ” 项。２．２３ＤＳ（４）在 “ Ｌｉｂａｒａｙ ”栏目中添加ＯｐｅｎＧＬ白提供的函数库：３ＤＳ是Ａｕｔｏｄｅｓｋ公司研发的性能优异的三维可视化造型软件。ｏｐｅｎ￣３２．１ｉｂｇｌｕ３２．１ｉｂｇｌａｕｘ．１ｉｂ ” 。在以上执行程序时，Ｗｉｎｄｏｗｓ的它拥有五大模块：三维编辑模块（３ＤＥｄｉｔｏｒ）、材料编辑模块（Ｍａｔｅｒｉａｌｓｓｙｓｔｅｍ目录下要包含ｏｐｅｎｇｌ３２．ｄｌｌ及ｕ３２＿ｄＩｌ两个动态连接库。Ｅｄｉｔｏｒ）、二维造型模块（２ＤＳｈａｐｅ０、三维放样模块（３ＤＬｏｆｔｅｒ）和关建立好以上ＯｐｅｎＧＬ三维立体图形的开发环境，就可以根据情键帧模块ｆＫｅｙｆｒａｍｅｒ）。３ＤＳ能生动的展示静态和动态画面，并能轻况设计具体的三维立体应用图形。松地形成设计对象的内部形状及外部结构。可从实现从造型到真实本文比较系统而又全面地介绍了三维立体图形、三维立体图形感动画的制作。３ＤＳ生成三维图形的真实感已经达到与实物几乎同技术及ＯｐｅｎＧＬ三维立体图形的开发，并在ＶＣ下构建了ＯｐｅｎＧＬ样的真实视觉效果。目前３ＤＳ广泛应用于静态和动态三维立体图三维图形的开发环境。形、视频、多媒体产品的开发和利用等制作领域。参考文献２．３Ｄｉｒｅｃｔ３Ｄ［１］苗雪兰，刘瑞新，宋歌．计算机图形学理论及应用技术［ＭＩ．北京：机械Ｄｉｒｅｃｔ３Ｄ是Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ公司推出的一种高性能游戏、多媒体开发工业出版社．２００７．工具包。它在Ｗｉｎｄｏｗｓ标准环境运行。Ｄｉｒｅｃｔ３Ｄ可以在硬件厂商提［２］ＯｐｅｎＧＬ高级编程与可视化系统开发系统开发篇［ＭＪ．北京：中国水供的驱动程序接口下开发的图形，并且具有最佳的设备使用性能。利电力出版社．２００６．Ｄｉｒｅｃｔ３Ｄ可以达到快速度、延时短、设备接口兼容等特点。并且其应【３］刘光．图形信息系统二开发教程［Ｍ】．北京：清华大学出版社，２００３．用了组件对象模型（ＣＯＭ）标准，所以对不同的版本都可以得到完全【４］李长春，戴国红．基于ＶＣ＋＋与ＯｐｅｎＧＬ三维图形环境的构建【Ｊ１．电