日光溫室造型設(shè)計(jì)及可視化研究.pdf

1、本文介紹了日光溫室形態(tài)結(jié)構(gòu)交互式設(shè)計(jì)及可視化系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)及實(shí)現(xiàn)過程。通過對北京市現(xiàn)有典型日光溫室形態(tài)結(jié)構(gòu)的調(diào)查分析，提取出日光溫室形態(tài)結(jié)構(gòu)的主要組分及特征，綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、人機(jī)交互技術(shù)和三維可視化技術(shù)構(gòu)建了一個(gè)進(jìn)行日光溫室造型交互式設(shè)計(jì)及可視化的系統(tǒng)原型。論文的主要工作和研究成果如下： 1.日光溫室二維平面交互技術(shù)研究。二維設(shè)計(jì)采用了“拖拽式”繪圖方式，并針對實(shí)際二維繪圖的需要，提出并實(shí)現(xiàn)了基于“相交區(qū)域”判

2、定的幾何約束算法，提高了二維繪圖操作的智能性。 2.二維設(shè)計(jì)向三維造型轉(zhuǎn)換的研究。實(shí)現(xiàn)了二維坐標(biāo)向三維坐標(biāo)的映射和轉(zhuǎn)換。 3.實(shí)現(xiàn)了多源3DS模型的導(dǎo)入。通過讀入3DS文件，將3DS模型添加到系統(tǒng)場景中，豐富了系統(tǒng)的功能，并通過對模型進(jìn)行“規(guī)范化”處理實(shí)現(xiàn)了對模型的有效控制；通過使用多邊形網(wǎng)格化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了模型的嵌入，由此可以將3DS導(dǎo)入的模型嵌入到三維場景中其他對象體內(nèi)。 4.使用Bezier曲面表現(xiàn)日光溫室的屋

3、頂。通過Bezier曲面的控制點(diǎn)矢量實(shí)現(xiàn)對Bezier曲面造型走向的控制。 5.在溫室的三維顯示中，使用混色技術(shù)實(shí)現(xiàn)溫室的透明紋理，增加溫室三維效果的真實(shí)感。 此外，系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過程中采用了模塊化設(shè)計(jì)和面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的思想，大大增加了系統(tǒng)的可維護(hù)性和擴(kuò)展性，為進(jìn)一步開發(fā)和研究日光溫室造型和形態(tài)特征奠定了良好的基礎(chǔ)。 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)及驗(yàn)證表明，系統(tǒng)二維操作靈活、易用，三維顯示效果也十分理想，能夠快速生成較為逼真的日光溫室的造