基于OpenGL的三维地质模型的设计和实现

《基于OpenGL的三维地质模型的设计和实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、基于OpenGL的三维地质模型的设计和实现杨芳原松（中国地质大学（武汉）数学地质遥感地质研究所.湖北，武汉，430074）摘要：在实际的科学和工程问題中，常常会冇大量的离散数据，需要对其做可视化处理，以便更真实、直观的荻得对问題的了解.本文所做的工作就是基于0pcnGL研制和开发三维地质模型软件.文中论述了利用Windows+OpenGL+VC6.0平台开发三维图形的基本原理和过程.在此基础上，完成了一个程序来实现三维地质模型的模拟.关犍词：OpenGL；三维显示；地质模型'•TheDesignandRe

2、alizationoftheThree-dimensionalGeologicalModelBasedonOpenGL■•FangYangSongYuan(InstituteofMaihematicalGeology&RemoteSensingofCUG.Wuhan.Hubei.430074)Abstract：Inthescienceandengineeringproblems,therefrequentlyisalargeamountofdisperseddata.Tovisualizethedatai

3、shelpfultohavingmoresubstantialknowledgeoftheproblems・Thispaperdiscussesthree-dimensionalgeologicalmodelsimulationbasedonOpenGL.Thispaperdissertateshowtodevelopthree-dimensionalgraphicsprogramonWindows-OpenGL-VC6.0platform・Onthesebases,anexampleprogramtos

4、imulatingthree-dimensionalgeologicalmodelisgiven.Keywords：OpenGL；Three-dimensionalDisplay；GeologicalModel随着计算机软硕件究飞猛进的发展，三维图形已在军爭、航空、航天、地质勘探、文化娱乐和艺术造型等方面有看十分广泛的应用。科学计算可视化、计算机动画和虚拟现实己成为近年来计算机图形学的三大热门话题，而这三大热门话题的技术核心都是三维图形⑴。2OpenGL技术2.1OpenGL概述OpenGL是-•种与硕件

5、、窗口系统和操作系统相独立的一系列API,它灵活方便的实现了二维和三维的高级图形技术.它包括建模、变换、光线处理、色彩处理、动画以及更先进的能力，•如纹理映射、物体运动模糊效果和雾化效果等.OpenGL的这些能力为实现逼真的三维绘制效果，建立交互的三维场景提供了良好的条件⑴。2.2OpenGL的处理流程OpenGL的主要目的是将二维或三维对彖绘制到帧缓冲区中•这些对象由一系列的顶点（定义几何对象）和像作者简介：杨芳（1981・）.女.湖北人.頊士在读.主翌研究方向：数学地质与信E技术：臣松（1982）弘湖

6、北人.硕士在读・工翌研究方向:抱学数据生合•素（定义图像）来描述的・OpenGL要经过几个步骤将这些数据转换为像素，以便在帧缓冲区中形成所需要的图像⑷.图1给出了详细的OpenGL数据处理流程图。’3三维可视化的处理步骤木文要完成的是把一系列表示地质信息的三维数.据，通过算法、程序和一系列的变换，垠终在二维的胖幕上显示出三维的地质情况。主要包括三维建模，几何变换，投影变换，视口变换，光照处理，纹理映射等几个步骤⑵.过程如图2所示。I■■I■!■III图2三维显示流程•4设计与实现4.1地层的划分已知一系

7、列通过钻井得到的地层信息，描述如下：钻井PR],钻井的坐标(P[fl.x,P[/]・y)从P[/].Depth(/)深度到P.Depthy+1)深度的地质情况P.Infbf/)/=1».2>•••,/7J；j=0,L2.…，n»4.1.1划分的基本思想在三维坐标下的数据点可以如图3所示。•■图3三维坐标下的数据点表I地层信息表・地质情况钻井Pfl]钻井P[2]・钻井P卩】钻井深度Dcpth(I)以下1121深度Depth⑵以下3232深度Depth⑶以下・5354深度Depth⑷以下6565深度Depth

8、⑸以下7776深度Max以下uinwiuinxviiriraviuinwi这里用数字代表地质悄况.对于某一些钻井，它的地质信息可能没有到Info(n),但是这并不影响地层的划分・可以人为添加在深度Max以下，所有的地质悄况为■unknown<>图4划分的结果112456Ud23“纟/6Z7/U8图5划分的结果2如图所示，给出划分的结果：由于地层的复杂性和采样的局部性，从某些钻井得•到的数据会不可避免的出现地层的缺失、增加、交错