基于OpenGL涵洞三維可視化系統(tǒng)的研究.pdf

1、涵洞作為重要過水建筑物，廣泛用于土木、水利工程中。在其設(shè)計方面，隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，其計算機輔助設(shè)計手段已從最初的二維設(shè)計不斷向著三維可視化設(shè)計發(fā)展。然而，由于涵洞本身的特點和現(xiàn)狀，目前涵洞的三維可視化往往都是借助于第三方軟件完成，不能真正做到二維設(shè)計和三維可視化兩者之間的一致性和關(guān)聯(lián)性。本文研究基于OpenGL的涵洞三維可視化系統(tǒng)，通過參數(shù)化設(shè)計，應(yīng)用計算機圖像處理技術(shù)，有效集成了涵洞方案設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、涵洞與路地面模型擬合，并最終

2、實現(xiàn)涵洞真實感三維顯示。
　　本系統(tǒng)采用Visual C++6.0作為編程平臺，利用OpenGL開放式圖形庫建立了涵洞三維可視化系統(tǒng)的基本框架。該系統(tǒng)主要有四大部分組成:涵洞三維建模、洞身三維配筋、基于DEM數(shù)據(jù)文件的地形模擬、涵洞與路地面模型的擬合。系統(tǒng)的主要功能如下:
　　(1)涵洞三維建模:依據(jù)前期水力計算產(chǎn)生的二維平面尺寸，通過參數(shù)化輸入界面快速、準(zhǔn)確地建立涵洞三維模型;
　　(2)洞身三維配筋:編制交互式輸入

3、對話框，嵌入相關(guān)規(guī)范和圖表，通過自助查詢完成荷載計算、內(nèi)力計算和極限狀態(tài)分析，并最終實現(xiàn)三維鋼筋的自動繪制。
　　(3)基于DEM數(shù)據(jù)文件的地形模擬:利用Visual C++特有的I/O流（輸入輸出流）讀取DEM數(shù)據(jù)文件，通過三角形構(gòu)網(wǎng)法實現(xiàn)地形網(wǎng)格模擬。
　　(4)涵洞與路地面模型的擬合:依據(jù)公路平面數(shù)據(jù)在地形格網(wǎng)上建立路地面模型，并與涵洞三維線框模型進(jìn)行疊加，通過相交運算實現(xiàn)洞口與路地面模型的擬合，然后利用圖像處理技術(shù)完