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  • 【期刊】 基于WebGL的三维管线轻量可视化方法

    刊名:地理信息世界 作者:刘畅 ; 殷浩 ; 张叶廷 ; 谢潇 ; 曹振宇 关键词:WebGL ; 地下管线 ; 三维可视化 ; 轻量可视化 机构:中国中铁二院集团有限责任公司测绘分院 ; 中国中铁二院集团有限责任公司测绘分院 ; 西南交通大学地球科学与环境工程学院 ; 金华市规划与地理信息中心 ; 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室 ; 四川视慧智图空间信息技术有限公司 ; 中国科学院沈阳应用生态研究所环境计算与可持续发展重点实验室 ; 四川省基础地理信息中心 年份:2018
    摘要:数字城市和智慧社会对综合管线信息三维轻量可视化的需求越来越多。针对全市大范围三维管线丰富的几何、材质与纹理等多细节层次信息三维轻量可视化难题,本文设计实现了基于Web GL的三维管线轻量可视化方法。该方法针对三维管线数据设计了动态组织调度策略,通过异步加载、可见性剔除等技术,把视点相关的管线和管点信息动态接入并实时生成三维模型,基于Web GL以GPU硬件加速的方式进行实时渲染绘制。典型城市综合管线信息管理应用实验表明,该方法能够在网络环境下各种终端上实现多种类型管线多细节层次三维模型的实时真实感可视化。
  • 【期刊】 基于WebGL的三维管线轻量可视化方法

    刊名:地理信息世界 作者:刘畅 ; 殷浩 ; 张叶廷 ; 谢潇 ; 曹振宇 关键词:WebGL ; 地下管线 ; 三维可视化 ; 轻量可视化 机构:中国中铁二院集团有限责任公司测绘分院 ; 中国中铁二院集团有限责任公司测绘分院 ; 西南交通大学 ; 地球科学与环境工程学院 ; 金华市规划与地理信息中心 ; 武汉大学 ; 测绘遥感信息工程国家重点实验室 ; 四川视慧智图空间信息技术有限公司 ; 四川视慧智图空间信息技术有限公司 ; 中国科学院沈阳应用生态研究所环境计算与可持续发展重点实验室 ; 四川省基础地理信息中心 年份:2018
    摘要:数字城市和智慧社会对综合管线信息三维轻量可视化的需求越来越多.针对全市大范围三维管线丰富的几何、材质与纹理等多细节层次信息三维轻量可视化难题,本文设计实现了基于WebGL的三维管线轻量可视化方法.该方法针对三维管线数据设计了动态组织调度策略,通过异步加载、可见性剔除等技术,把视点相关的管线和管点信息动态接入并实时生成三维模型,基于WebGL以GPU硬件加速的方式进行实时渲染绘制.典型城市综合管线信息管理应用实验表明,该方法能够在网络环境下各种终端上实现多种类型管线多细节层次三维模型的实时真实感可视化.
  • 【期刊】 基于WebGL的水利水电工程三维地理信息平台研究

    刊名:中国农村水利水电 作者:徐锐 ; 罗天文 ; 刘明 关键词:WebGL ; BIM ; Cesium ; 三维可视化 机构:贵州省水利水电勘测设计研究院 ; 贵州省水利水电勘测设计研究院 年份:2019
    摘要:针对水利水电工程三维地理信息平台停留在客户端模式,采用Web GL技术搭建水利水电工程三维地理信息平台。平台基于B/S架构,集成Cesium开源三维地图引擎,整体技术框架采用三层架构,分别为数据层、应用支持层及表现层;采用缓存下载、切片技术实现高精度设计地形与正射影像的集成加载;通过模型格式转换将BIM模型及倾斜摄影模型转换为3D Tiles格式,叠加在地形上构建真实三维场景;平台不仅实现了水利水电工程三维可视化,还具有坡度高度分析、BIM属性信息管理及距离面积量算等实用功能。
  • 【论文】 基于WebGL的钻浸计划系统的设计与实现

    作者:王颖 关键词:WebGL ; 自动布局 ; 小平面法 机构:天津大学 ; 天津大学 年份:2017
    摘要:目前地质工作者大多采用CAD制图方式展示矿体形态,但由于C/S架构自身局限性,使得彼此之间不能进行协同工作,而B/S架构有效解决了系统资源共享。所以本文运用计算机图形学技术,构建一个基于B/S架构的钻浸计划系统。本文以MVC为主要开发架构,结合WebGL、JavaScript等技术,设计实现了基于WebGL的钻浸计划系统。具体研究内容如下:首先,分析国内外三维系统的现状以及目前地质工作人员工作环境和工作方式,提出基于WebGL的钻浸计划系统。其次,对地浸计划系统进行用例分析、功能需求分析、非功能需求分析,并介绍该系统的业务流程。最后,按照功能需求制定每一个模块的设计以及实现方法。其中详细介绍了CAD图形导入,钻孔自动布局以及计划钻孔与三维物体的交点问题,提出使用4-交模型作为理论基础,小平面法作为算法基础,将不规则的物体规则化,从而确定相交的问题。论文实现了基于WebGL的钻浸计划系统,提供了以CAD图形导入的方式来构建三维场景的方法。系统界面友好,功能稳定,使用方便,基本满足了用户的需求。
  • 【期刊】 基于WebGL的一种新型3D模型可视化技术研究

    刊名:测绘技术装备 作者:张帆 ; 程君 关键词:WebGL ; WebGIS ; 3D模型 ; glTF ; COLLADA ; 可视化 机构:西安测绘中心 ; 西安测绘中心 ; 国家测绘地理信息局第一地形测量队 年份:2018
    摘要:WebGL绘图标准的发布和兴起,方便了WebGIS应用的开发和使用,使用户可以随时随地在浏览器上观看各种3D模型和场景.而如何快速高效地显示这些3D模型,成为横亘在WebGIS开发者面前的一道难题,模型格式的优劣自然成为影响可视化性能的关键因素.现介绍一种新型3D模型格式glTF(gl Transmission Format),通过与常用的3D交换格式COLLADA进行对比,分析总结了glTF的特点和优势.同时,基于WebGL开发了B/S模式的三维GIS应用GLTFViewer,实现对该模型的解析和显示.最后,通过与COLLADA模型的可视化对比实验,证实了glTF模型在可视化方面的优越性.
  • 【期刊】 基于WebGL的刮板输送机链轮参数化设计方法

    刊名:工程设计学报 作者:刘进文 ; 任芳 ; 谢嘉成 ; 杨兆建 关键词:WebGL ; 链轮 ; 参数化设计 ; 浏览器 ; Three.js 机构:太原理工大学机械工程学院 ; 太原理工大学机械工程学院 ; 煤矿综采装备山西省重点实验室 年份:2019
    摘要:链轮是刮板输送机传动部分的关键件零部件之一,其设计质量直接影响着刮板输送机的传动性能、生产效率和使用寿命。由于链轮加工工艺复杂,链轮的理论设计对实际加工起着决定性作用,因此进行链轮的参数化设计研究极其重要。链轮的参数化设计是采用WebGL(Web graphics library,网页图形库)第三方库(Three.js)以及JavaScript在浏览器中进行。以常见的规格为14 mm×50 mm的七齿链轮为例,在链窝设计中,采用SolidWorks对链轮建模且详细分析链窝结构,总结出一种全新的链窝设计方法。在Three.js中通过编写JavaScript参数控制函数,按照链轮设计标准,对链轮进行参数化设计。并应用Web前端开发,在局域网环境下,通过HTML、CSS、JavaScript语言建立网页链轮数据库,方便用户选型、下载以进行生产加工。通过3D打印技术打印所建链轮并与工厂实际生产加工的链轮进行对比分析,结果表明所建链轮模型与实际生产加工链轮没有明显差异,证明了链轮参数化设计方法的可行性和准确性。研究结果为其他更复杂零部件的参数化设计提供了参考。
  • 【期刊】 基于WebGL与IFC的建筑信息模型可视化分析方法

    刊名:东南大学学报(自然科学版) 作者:徐照 ; 徐夏炎 ; 李启明 ; 张星 关键词:WebGL ; 建筑信息模型 ; IFC ; 可视化 机构:东南大学土木工程学院 ; 东南大学土木工程学院 年份:2016
    摘要:针对现有BIM模型矢量数据在Web渲染效果方面存在的信息缺失问题,提出了一种结合WebGL和IFC标准的BIM模型可视化分析方法.利用WebGL技术扩展了BIM模型的3D可视化显示途径,通过IFC标准使BIM模型的几何信息与OBJ文件信息实现交互,进一步设计了IFC-OBJ数据接口,使BIM模型获得.html与.js格式支撑下的可视化表达模式.结果表明,利用WebGL和BIM模型显示技术可以分析着色器语言的构成和使用方法,确保模型信息完整;利用JavaScript编写的OBJ-JS交互程序可以调用WebGL着色器,实现3D网页渲染效果.利用该方法实现的BIM模型在形式定义和几何属性上与OBJ模型可以完整匹配,模型渲染效果真实,从而验证了整个分析方法的有效性和可行性.
  • 【期刊】 基于WebGL 3D技术的可视化温室环境监测系统设计

    刊名:江苏农业科学 作者:罗怀荣 ; 石军锋 关键词:温室 ; 数据库 ; 可视化 ; 建模 机构:西南大学工程技术学院 ; 西南大学工程技术学院 年份:2017
    摘要:针对温室监测系统交互方式不直观、数据呈现形式单一的问题,设计了一种3D可视化温室监测系统.该系统由ZigBee网络、图像采集设备、服务器、数据库组成.首先,采用CC2530芯片节点组建ZigBee无线传感器网络,ZigBee网关通过串口与服务器通信;其次,结合SSH开发框架设计Web服务器和Mysql数据库,监听和处理串口环境数据和USB图像数据;最后,通过HTML5的WebGL 3D技术,加载3DS MAX模型,实现了3D模型下的实时数据动态采集推送、数据存储历史分析、可视化数据显示、视频监测等功能.测试表明,该系统运行稳定,数据可靠,监测方式更加立体直观,可广泛用于温室环境系统以及其他环境系统的监测.
  • 【期刊】 基于WebGL的一种新型3D模型可视化技术研究

    刊名:测绘技术装备 作者:张帆 ; 程君 关键词:WEBGL ; WEBGIS ; 3D模型 ; glTF ; GOLLADA ; 可视化 机构:[1]西安测绘中心 ; [1]西安测绘中心 ; [2]国家测绘地理信息局第一地形测量队 年份:2018
    摘要:WebGL绘图标准的发布和兴起,方便了WebGIS应用的开发和使用,使用户可以随时随地在浏览器上观看各种3D模型和场景。而如何快速高效地显示这些3D模型,成为横亘在WebGIS开发者面前的一道难题,模型格式的优劣自然成为影响可视化性能的关键因素。现介绍一种新型3D模型格式glTF(glTransmissionFormat),通过与常用的3D交换格式GOLLADA进行对比,分析总结了glTF的特点和优势。同时,基于WebGL开发了B/S模式的三維GIS应用GLTFViewer,实现对该模型的解析和显示。最后,通过与GOLLADA模型的可视化对比实验,证实了glTF模型在可视化方面的优越性。
  • 【论文】 基于WebGL的三维算法演示系统的设计与实现

    作者:王烈 关键词:WebGL ; 算法演示 ; 三维模型 ; Three.js ; BootStrap 机构:山东师范大学 ; 山东师范大学 年份:2017
    摘要:算法是计算机学科中的重要基础和核心专业知识。然而算法的学习过程中涉及到大量抽象和复杂的概念,学生极易感到枯燥,失去学习兴趣。采用算法演示系统可加深学生对算法知识的理解,提高教学质量。目前,国内外已有一些算法演示系统应用在教学活动中,并取得了较好的效果。但这些算法主要是二维平面展示,且普遍存在着运行环境复杂,操作繁琐,交互方式差,运行界面不友好等问题。为改善上述情况,论文基于WebGL技术设计和实现了一个三维的算法演示系统。WebGL是一种3D绘图标准,通过WebGL技术,前端web开发工程师可以轻松的在浏览器里创建和展示复杂的3D场景和模型。该系统共分为算法演示和自定义代码编辑两大模块。算法演示模块能够在浏览器中利用3D模型对算法执行过程进行详细的演示,而且用户可以对算法的参数和算法的执行步骤进行手动控制。目前算法演示模块已经完成了对10种常见算法的可视化。自定义代码编辑模块为用户提供了自定义代码编辑器,用户可以根据自己的理解使用编辑器对更多的算法进行可视化实现。这对于系统内容丰富化的推进具有极大的推动作用。因此基于WebGL的三维算法演示系统的开发应用具有极其广阔的前景。论文着重介绍了相关技术、系统的需求分析、系统总体设计、关键问题的解决和系统详细设计、系统的实现与测试等内容。在相关技术中,详细介绍了开发过程中所使用的技术。在系统需求分析阶段,从功能性需求和非功能性需求两个方面对系统进行详细分析明确了系统的各项要求。在系统总体设计阶段,提出了组件化和模块化的设计原则,确定了系统的总体功能框架,并通过系统功能架构图进行全面展示。在详细设计阶段,首先介绍了系统中一些关键问题的解决方案,其次利用时序图对各个算法进行详细的分析,同时提取出各个算法中相同的功能逻辑模块,设计相应的实现函数。这大大提高了代码的重复利用率和系统开发的速度。其中包括冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序、归并排序、希尔排序、折半查找、二叉树-堆、图的深度遍历和广度遍历、单链表的增删改查共10种算法。在系统实现和测试阶段,通过关键代码和界面截图对系统功能的实现情况进行展示。并按照系统的功能测试用例对系统各个模块和算法进行全面的测试,根据出现的问题进行修改和完善。论文对基于WebGL的三维算法演示系统的设计与实现过程进行了详细的描述和展示。最后对已完成的工作进行了总结,并对系统以后的完善方向提出了展望。
  • 【期刊】 基于WebGL的一种新型3D模型可视化技术研究

    刊名:测绘技术装备 作者:张帆;程君; 关键词:WebGL;;WebGIS;;3D模型;;glTF;;COLLADA;;可视化 机构:西安测绘中心 ; 西安测绘中心 ; 国家测绘地理信息局第一地形测量队 年份:2018
    摘要:WebGL绘图标准的发布和兴起,方便了WebGIS应用的开发和使用,使用户可以随时随地在浏览器上观看各种3D模型和场景。而如何快速高效地显示这些3D模型,成为横亘在Web GIS开发者面前的一道难题,模型格式的优劣自然成为影响可视化性能的关键因素。现介绍一种新型3D模型格式glTF(gl Transmission Format),通过与常用的3D交换格式COLLADA进行对比,分析总结了glTF的特点和优势。同时,基于WebGL开发了B/S模式的三维GIS应用GLTFViewer,实现对该模型的解析和显示。最后,通过与COLLADA模型的可视化对比实验,证实了glTF模型在可视化方面的优越性。
  • 【论文】 基于WebGL的空间数据体绘制的算法实现与优化

    作者:田军浩 关键词:WebGL ; 体绘制 ; 光线投射 ; 八叉树 ; 气象可视化 ; 地球可视化 机构:华南理工大学 ; 华南理工大学 年份:2018
    摘要:在所有的针对空间数据的三维渲染方法中,体绘制由于具备绘制精度高、可动态展现数据的内部结构等优势而成为了最重要的三维渲染方法之一。由于体绘制对硬件性能的要求较高,所以主要应用在客户端程序内。然而,随着计算机硬件性能的不断进步和网页浏览器功能的不断拓展,目前已经有了比较成熟的技术基础来将一些以体绘制为代表的高级三维渲染技术在浏览器应用中实现。整体而言基于Web GL的体绘制算法整体实现流程是与在Open GL平台实现是有很多的区别和不同的,并且针对网页浏览器的性能和显示效果优化也是值得探讨的。本文面向三维雷达回波数据显示的需求,着力于解决如何使体绘制流畅运行在浏览器平台还有如何将三维雷达回波数据在地球载体上有效、精准的展示的问题。本文的研究是基于Web GL的空间数据的体绘制的算法实现与优化,并深入的研究了针对体绘制显示效果的优化方法和地球可视化平台的底层设计。具体的研究内容和创新点有:1)研究和实现了基于Web GL的实时光线投射体绘制算法。对使用Web GL实现光线投射算法给出了具体的实现方案。探讨了针对Web GL版本特性的体绘制算法流程中需要注意的关键点。在之后通过实验,证明了在Web平台上实现光线投射算法的可行性。并对算法的性能和复杂度给出了分析。2)从提高雷达回波数据的体绘制结果在三维地球比例的显示效果的易用性和准确性出发。提出了一个基于体数据分块形变算法的体绘制显示效果优化方案。并且给出了分块形变算法的实现流程。然后通过实验分析了这种方法对绘制效果的优势和劣势。3)以提高性能和显示效果为出发点提出了球形载体体绘制方案。并针对球形载体体绘制采样步数过多的问题提出了优化方案,即空域跳过加八叉树无效体素剔除方案。并且提出了一种利用八叉树直接建立体素紧致包围盒的算法方案。通过实验分析,该方法能够显著的提高绘制性能和显示效果。4)从本文的研究工作的需求出发,本文研究并实现了基于Web GL的地球可视化平台。并对平台的底层搭建、整个平台的设计方案和设计流程进行了详细说明。并且对平台的核心功能的实现给出了具体的流程。最后介绍了在Web平台将平台的具体绘制功能从渲染流程中脱离并模块化的实现方案。本文从Web GL出发去实现体绘制算法,设计、实现并优化了针对三维雷达回波数据的体绘制算法的整体流程,为体绘制在浏览器平台的应用提供了参考和思路。
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