高性能三维轻量化浏览器的设计与实现

发布时间：2020-08-12 07:07

【摘要】：选题来自山东山大华天软件有限公司三维CAD/CAM工程技术中心三维轻量化浏览器项目。本课题以此为基础,针对目前主流的三维轻量化浏览器软件在三维显示性能、模型文件存储、命令定制开发方面中存在的问题,通过调研与技术选型设计出产品基础原型。特别是当前面临种类繁多的三维模型的数据没有统一存储标准、难以实现流畅的千万级别面片的显示。因此,本课题拟采用了一种高性能的显示内核构建、支持统一数据存储的文件格式。最终实现一个既可以进行模型的快速浏览,又可以支持丰富上层应用的三维轻量化浏览器,以满足市场的迫切需要。通过对三维浏览相关调研与技术选型,本系统最终基于Open Inventor显示内核,选取包括优化网格分元、LOD、视景体剔除、VBO等技术达到了大规模数据的高性能显示的目的；基于对JT文件格式、Datakit数据转换技术的调研,设计并实现以段记录式物理存储结构,定义了涵盖BOM结构、MESH实体、PMI、视图、基本几何属性、用户自定义数据、装配特征,支持单一、分散、混合存储方式,支持PDM管理的SVL数据格式,能够很好的对各类主流CAD文件进行转换与统一的轻量数据存储；基于MFC与命令设计模式,设计并实现了三维轻量化浏览器的程序框架与命令开发框架,完成了BOM结构编辑、轻量装配、剖视图的基本功能,并提供了丰富的上层接口可针对用户的需求进行命令的定制开发。本系统是完全自主的高性能三维浏览器解决方案,具有全部的源代码,减少国内软件公司普遍受国外的制约的限制。能够满足复杂产品相关三维CAD数模浏览需求,支持PLM三维浏览器及三维工艺仿真应用。支持主流CAD数据转换、轻量化处理、基本浏览、轻量化发布等功能,形成覆盖产品设计、工艺及生产各阶段的三维轻量化浏览解决方案。目前以本系统为原型已经开发出了成熟产品,通过不懈的努力现已投入到航天机械等领域中部署运行,成功实现了三维数模下厂,改变了传统生产车间只能浏览二维图纸的方式,极大的提高了生产效率。目前本系统得到了航天领域用户的关注与认可,并可以扩展到其他相关领域中。
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP393.092;TP391.72

【参考文献】