实体三维显示系统预处理软件设计及装置设计

发布时间：2020-05-26 04:15

【摘要】：实体三维显示系统是利用嵌入式技术、软件设计开发、计算机图形学、精密机械驱动等涉及多学科研发的一套应用设备。此设备可应用在多种场景下,为二维平面图变换为三维实景空间提供了新的模式和方法。本文旨在设计实现一款运行在Windows操作系统下预处理软件。开发基于以对话框界面为基本窗口的MFC架构,包含了大量的控件类和函数,应用其架构缩短了开发时间,同样使得代码具有重构性和可读性。预处理软件主要功能为确定规模、单元模块测试、数据导入、三维可视化、通信传输、状态栏刷新主要功能,在数据处理方面主要做了遥感图像高程数据提取、遥感图像灰度值渲染、截图工具、经纬度数据处理、传输格式转换。软件整体颜色明朗、功能齐全、交互性和实时性强,为用户提供可靠的软件平台操作控制整个实体三维显示系统。同时针对实体三维显示系统设计研发实体三维显示系统装置长方柱的结构设计和材料选取,将装置安装进行合理布线完成整个系统硬件装置配置,机械装置配置。结合用户多角度、多样化交互的需求,通过GDAL开源库或其他可靠地图地理信息文件作出相应数据转换处理,并添加了像素信息,使整个系统更加直观立体化。将整理后的目标数据进行三维可视化同时建立了一套应用在系统中的可靠连接机制,准确安全的发送打包文件,后续驱动软件和嵌入式控制器对整个机械和显示系统进行驱动,以此构成可自定义规模的三维显示系统。开发研究过程中涉及机械设计、3D打印、遥感数据提取、图像渲染、界面交互、数据传输等。实体三维显示系统装置的设计实现部分,包括长方立柱的设计制作和容纳长方立柱以及布线设计的铝合金支架设计制作。长方立柱的设计包括对装载LED芯片的显示结构设计,同时配合机械导轨对长方立柱的机械操作结构设计,使用CAD工具绘制设计图,为与铝合金支架连接通过吸铁石磁性连接保证整个装置连接稳定。综合实现方法、造价、精度、韧性等多方面的因素选取合适的材料制作、安装,确保整个装置的完整运行。通过大量的实验测试,优化了预处理软件界面设计,提高了交互性,并对整个装置结构优化,提高设备整体的精度和稳定性。
【图文】：

实体,总体结构,中继器

实体三维显示系统总体结构实体三维显示系统由实体三维显示系统终端、中继器、驱动软件和预处部分组成。系统的第一部分为预处理软件，用来提供给用户定义参数、测试、多数据格式的高程数据显示和导入，，并根据提供的高度和图像信为灰度图或 RGB 像素格式，呈现三维可视化动态模型预览效果展示给用建立通讯机制，将高程数据和颜色信息发送至驱动模块；系统的第二部块，驱动模块将接收到选定区域的高度信息发送至两级中继器，颜色信 LED 中继器，通过 485 通信提供两个中继器的差错反馈校验结果；最中继器将信息发送至实体三维显示系统终端，高程信息通过中继器以及总线发送至嵌入式控制板，由嵌入式控制板控制步进电机的运动，颜色至 LED 显示模块。实体三维显示系统的总体结构如图 2-1 所示，本文理软件的开发测试和机械装置的设计。

文件结构

第 2 章实体三维显示系统概述及关键技术理论F (Tag Image File Format)作为处理图形图像应用最为广泛的格比 IMG 复杂的多，由于其可以存储大数量级的颜色信息，对图像颜色显示可以独立于操作系统，除了存储图像本身的信息色深度亮度灰度值等信息，理论上来说，由于 TIFF 格式存储格式的图形图像文件都可以嵌入到 TIFF 数据结构中，例如 JJPEG 格式，广泛应用在喷绘，印刷，生物影像等高分辨率的构如图 2-2 所示。
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TP391.41;TN27

【参考文献】