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《基于OpenGL技術(shù)實現(xiàn)三維場景中的交互式CAI》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、維普資訊http://www.cqvip.com計算機與現(xiàn)代化2003年第8期JISUANJIYUXIANDA／HUA總第96期文章編號：1006-2475(2003)08—0055．03基于OpenGL技術(shù)實現(xiàn)三維場景中的交互式CAI馬星國，王堯南，楊猛(沈陽工業(yè)學(xué)院機械工程分院，遼寧沈陽110016)摘要：借助OpenGL虛擬現(xiàn)實技術(shù)，以一種新的思維，解決了傳統(tǒng)的三維動畫演示類CA／軟件缺乏交互性的問題；用戶可以自由選擇在本機或是網(wǎng)絡(luò)中運行本軟件．并且通過完全交互方式對機械原理課程中各機構(gòu)進行實時三維建模及演示，
2、實現(xiàn)輔助教學(xué)甚至交互式設(shè)計的功能。關(guān)鍵詞：機械原理；OpenGL；交互設(shè)計；虛擬現(xiàn)實；CA／中圖分類號：TP391．9；G434文獻標識碼：AMAXing-guo，WANGYao-nan，YANGMeng(SchoolofMechanicalEngineering，ShenyangInstituteofTechnology，Shenyang110016，China)Abstract：Lackofinteractionisadefectof3DanimationCA／software．OpenGLtechniqueis
3、introducedintothisarticlewithawholenewthinking，whichcallbeasolutionofthisproblem．RunningthissoftwareinlocalmachineOFnetwork，UsersCallrealizethefunctionsofCA／andeveninteractive-designthroushinteractiveandrealtimemodelingofeverykindofmechanisn3s．Keywords：mechanic
4、alprinciple；OpenGL；interactivedesign；virtualreality；CAI作站開發(fā)的IRISGL演變而來，是“一種到圖形硬件IJ引旨的軟件接El”。作為一種三維工具軟件包，OpenGL在機械原理作為工科高校機械類學(xué)生所必修的一交互式三維圖形建模能力和編程方面具有無可比擬門技術(shù)基礎(chǔ)課，所研究的對象為各種機構(gòu)，而課程教的優(yōu)越性，近年來，幾乎所有的3D圖形卡生產(chǎn)廠商學(xué)中學(xué)生對各種機構(gòu)的空間構(gòu)成、各種機構(gòu)運動過程都把支持OpenGL作為重要的基本配置，OpenGL已經(jīng)的認識等問題一直是該課
5、程的難點，學(xué)生缺乏對機構(gòu)隨之成為一個新的業(yè)界標準。及其運動的空間想象力的問題亟待解決。隨著計算1機構(gòu)模型的創(chuàng)建機輔助教學(xué)的不斷普及應(yīng)用，采用三維動畫對機構(gòu)進行演示的方式在一定程度上解決了這個問題，但是，1．1OpenGL構(gòu)造并演示三維機構(gòu)模型的基本步驟這種方式也存在一定弊端：三維動畫只能以固定的大(I)設(shè)置像素格式：這一步操作告訴OpenGL繪制小、視角、以及運動參數(shù)進行演示，交互性較差。如果風(fēng)格、顏色模式、顏色位數(shù)、深度位數(shù)等重要信息。在可以讓用戶自由觀看到根據(jù)特定參數(shù)建立起來的機本軟件的設(shè)計中，筆者始終采用雙緩存
6、技術(shù)、屏幕繪構(gòu)以及運動演示，才會充分發(fā)揮計算機輔助教學(xué)的巨制、RGBA顏色模式、24位顏色深度等設(shè)置。大優(yōu)勢，在本軟件系統(tǒng)的設(shè)計中，筆者采用在Delphi(2)建立模型：根據(jù)基本圖元的特定組合在場景6．0環(huán)境中的OpenGL開發(fā)技術(shù)，很好地解決了這個中建立機構(gòu)的三維模型，并根據(jù)具體的位置以及形態(tài)問題。對其進行數(shù)學(xué)描述。OpenGL(開放式圖形庫)由SGI公司為其圖形工(3)舞臺布置：把機構(gòu)放在三維空間的適當位置，收稿日期：2002—11-11作者簡介：馬星國(1963一)，男，遼寧昌圖人，沈陽工業(yè)學(xué)院機械工程分院教授
7、，碩士生導(dǎo)師，碩士，主持研究、完成多項國家、省部級科研項目，全國優(yōu)秀教師，國務(wù)院政府特殊津貼獲得者，研究方向：機械CAD、計算機仿真、現(xiàn)代CAI技術(shù)；王堯南(1979一)，男，遼寧人，碩士研究生，研究方向：虛擬現(xiàn)實技術(shù)、現(xiàn)代多媒體教育技術(shù)。維普資訊http://www.cqvip.com56計算機與現(xiàn)代化2003年第8期并設(shè)置合適的三維透視視覺體以觀察場景。一個包括34個三維坐標值的數(shù)組(在這里還需要注(4)效果處理：設(shè)置機構(gòu)的視覺特征(顏色、光學(xué)意，除了用關(guān)鍵點構(gòu)造上下表面，還需要重用這些點性能及紋理映射方式等)，
8、并在場景中加入光照、霧表現(xiàn)側(cè)面)?？紤]到隨后進行的光照計算，將關(guān)鍵點化、融合以及反走樣等處理，使場景更具有真實感。的法向量值經(jīng)計算后賦給法線數(shù)組wholenormal[0．．(5)光柵化：把模型及其顏色信息轉(zhuǎn)化為可以在33，0．．2]。然后使用OpenGL對頂點數(shù)組的支持，即計算機屏幕上顯示的像素信息，實現(xiàn)模型演示。可作出齒的模型，關(guān)鍵代碼如下
