虚拟现实技术在三维地学模拟研究中的应用
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【摘要】: 随着科学计算可视化技术和地质信息计算机模拟技术的发展,三维地学模拟逐渐成为地质、石油勘探、岩土工程和GIS领域的研究与应用热点。 论文致力于地学空间的三维可视化模拟,以天津城市建设学院校区为实例,采用VC++平台、视景仿真工具Multigen Creator/Vega Prime及其他辅助软件完成地上地下的集成三维建模,实现三维虚拟环境中的实时漫游与交互控制。论文在以下三个方面进行了研究和探讨: 1、借助专业的虚拟现实建模软件MultiGen Creator和3dsMax软件建造校园地表场景的三维环境。研究了场景的集成和调度管理技术,以及三维虚拟场景建模的优化技术和方法。 2、在VC++平台下实现地下地质岩层的建模。基于离散分布的钻孔数据采用多层DEM构模法,结合MultiGen OpenFlight API,建立三维地层模型数据库,高效构建复杂的地质岩层场景。并借助Creator完成地上景观与地下岩层模型的集成建模。 3、研究了虚拟三维场景中的二维导航技术,以克服在三维场景中漫游时产生的迷失感。分析了实时漫游过程涉及的主要关键技术,完成了三维场景的漫游和三维信息的查询功能。
【关键词】:虚拟现实 三维地质建模 MultiGen Creator OpenFlight API Vega Prime
【学位授予单位】:天津城市建设学院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:P628.4
【目录】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-9
- 第一章 绪论9-16
- 1.1 论文的选题背景及研究意义9-10
- 1.1.1 论文的选题背景9
- 1.1.2 论文的研究意义9-10
- 1.2 三维地学模拟的研究现状10-13
- 1.2.1 三维地学模拟的提出11
- 1.2.2 国内外的研究现状11-13
- 1.3 虚拟现实技术的研究现状13-15
- 1.3.1 国外发展现状13-14
- 1.3.2 国内发展现状14-15
- 1.4 课题研究的主要内容15-16
- 第二章 三维地质建模理论16-23
- 2.1 三维地质建模体系结构16-17
- 2.2 建模关键技术及难点17-19
- 2.3 空间数据模型与数据结构19-23
- 2.3.1 三维空间数据模型的构模方法19-22
- 2.3.2 空间数据结构分析22-23
- 第三章 虚拟现实技术23-34
- 3.1 虚拟现实简介23-24
- 3.2 实时三维建模软件 MultiGen Creator24-29
- 3.2.1 MultiGen Creator 简介24-25
- 3.2.2 OpenFlight 与 APIs25-27
- 3.2.3 MultiGen Creator 关键技术27-29
- 3.3 交互式仿真软件 Vega Prime29-34
- 3.3.1 Vega Prime 简介29-30
- 3.3.2 Vega Prime 基本结构30-32
- 3.3.3 Vega Prime 程序流程32-34
- 第四章 基于虚拟现实技术的三维地学模拟系统研究34-52
- 4.1 系统设计方案34
- 4.2 系统开发流程34
- 4.3 三维模型构建34-41
- 4.3.1 三维地层模型的建立34-39
- 4.3.2 地表三维场景构建39-41
- 4.3.3 地上下集成模型41
- 4.4 MFC 下的系统实现41-42
- 4.4.1 基于 MFC 的 Vega Prime 应用41
- 4.4.2 二维导航功能的实现41-42
- 4.4.3 信息查询的实现42
- 4.5 应用实例42-52
- 4.5.1 工程概况43
- 4.5.2 工程地质条件43-45
- 4.5.3 地质数据库设计与实现45-46
- 4.5.4 三维模型建立46-49
- 4.5.5 系统运行效果49-52
- 第五章 结论与展望52-54
- 5.1 论文总结52
- 5.2 进一步研究方向52-54
- 致谢54-55
- 参考文献55-58
- 附录58-59
【参考文献】
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本文编号:406920
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