基于OpenGL技術(shù)的鑄造CAE圖形學(xué)的研究與開發(fā).pdf

1、鑄造凝固模擬技術(shù)已廣泛地應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐中，它由前處理模塊、計(jì)算模塊和后處理模塊組成。其中，后處理的任務(wù)通常是將數(shù)值數(shù)據(jù)可視化，構(gòu)建出各種直觀的三維圖形，幫助用戶理解數(shù)值模擬的結(jié)果。多年來，在Windows環(huán)境下，傳統(tǒng)的鑄造CAE軟件可視化開發(fā)是基于WindowsGDI繪圖方式的。在這種方式下，需要開發(fā)者將三維的實(shí)體信息轉(zhuǎn)換為二維的平面圖形信息，這個(gè)過程需要進(jìn)行大量的矩陣變換操作，而且WindowsGDI設(shè)備繪圖效率低下。因此，有必要尋找

2、到一條方便、高效的繪圖方式進(jìn)行可視化開發(fā)。OpenGL技術(shù)是國際上通用的三維圖形軟件標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)是直接面向三維的，使用該技術(shù)在開發(fā)過程中可以免除許多復(fù)雜的坐標(biāo)變換、消隱計(jì)算等操作，使開發(fā)者可以將更多的精力放在算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的處理上。本文基于OpenGL技術(shù)，在后處理模塊中，對(duì)于表面網(wǎng)格單元的處理和數(shù)值鼠標(biāo)的實(shí)現(xiàn)做了大量研究工作。在此過程中，重點(diǎn)研究了各類算法，包括實(shí)體表面搜索、輪廓線搜索、表面網(wǎng)格合并、輪廓線合并等算法，并根據(jù)這些算法建

3、立了一系列的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。這些算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都圍繞著一個(gè)問題，就是如何減少三維實(shí)體的點(diǎn)陣信息，以提高三維圖形的顯示速度。最后用程序?qū)崿F(xiàn)了多種類型數(shù)值畫面的的旋轉(zhuǎn)、縮放、剖切等，并利用反求定位和顯示刷新實(shí)現(xiàn)了OpenGL下的數(shù)值鼠標(biāo)技術(shù)。在三維坐標(biāo)可視化精確定位技術(shù)方面，針對(duì)STL文件的剖分及裝配問題，實(shí)現(xiàn)了單個(gè)STL文件的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示，提出了計(jì)算截面輪廓線和三維坐標(biāo)可視化精確定位的算法，并用程序?qū)崿F(xiàn)了顯示剖分截面以及通過鼠標(biāo)精確定位三維坐標(biāo)