本文關(guān)鍵詞：基于OSG的地質(zhì)模型Web可視化方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：自上世紀(jì)90年代以來,可視化經(jīng)過不斷地發(fā)展、演化,已經(jīng)到了虛擬現(xiàn)實(shí)這樣一個更高的水平。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在信息研究、開發(fā)和應(yīng)用領(lǐng)域的熱度一直居高不下,隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷變革和發(fā)展,Web可視化技術(shù)也正成為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的另一種表現(xiàn)形式。與此同時,地質(zhì)模型可視化技術(shù)也迎來了其快速發(fā)展及應(yīng)用的時期,并日漸成為數(shù)學(xué)地質(zhì)、石油勘測、土木工程以及科學(xué)計(jì)算等可視化領(lǐng)域研究、應(yīng)用的熱門。地質(zhì)模型的可視化將地質(zhì)構(gòu)造信息通過3D圖形的形式表現(xiàn)出來,能夠更加清晰的表現(xiàn)地質(zhì)的形態(tài)、構(gòu)造,清楚的描述三維空間下的物理或者化學(xué)屬性參數(shù)的分布規(guī)律,為地質(zhì)方面的研究和生產(chǎn)管理提供科學(xué)依據(jù)。OSG (OpenSceneGraph)是一款新興高性能的三維圖形引擎,由一系列圖形學(xué)相關(guān)的功能模塊組成,主要為圖形圖像應(yīng)用程序的開發(fā)提供場景管理和圖形渲染優(yōu)化的功能。使用OSG進(jìn)行的三維視圖開發(fā)具有高效率、高性能、可擴(kuò)展和可移植等特點(diǎn)。OSG以C++編寫的OpenGL為底層平臺,開發(fā)者無需關(guān)心其底層實(shí)現(xiàn),提高開發(fā)的效率。其內(nèi)部提供了對三維視圖的任意裁剪、渲染排序和很多特效模擬等功能,保證了開發(fā)產(chǎn)品的高品質(zhì)。除了傳統(tǒng)的PC端,OSG渲染引擎在IOS和Android等移動設(shè)備上的應(yīng)用也正變得更加普及和常見,能夠運(yùn)行于絕大多數(shù)的操作系統(tǒng)之上�；贠SG的這種跨平臺特性,在不同的操作系統(tǒng)上開發(fā)出來的OSG軟件相互間可以進(jìn)行移植,對于軟件的更新、維護(hù)、擴(kuò)展來說能夠提高代碼或模塊的重用性,縮短開發(fā)、二次開發(fā)以及更新維護(hù)的周期�；诖�,很多高性能的軟件都在使用OSG來完成復(fù)雜場景的渲染工作,比如地理信息系統(tǒng),計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì),數(shù)字媒體創(chuàng)作,動畫,游戲和娛樂業(yè)等�；ヂ�(lián)網(wǎng)以其便利、快速、可定制等特性,正在成為人們獲取信息最重要的途徑。在此基礎(chǔ)之上,信息可視化技術(shù)使人們可以通過觀看可視化的圖形圖像獲取信息的內(nèi)涵和潛在結(jié)構(gòu),這大大降低了人的認(rèn)知負(fù)擔(dān)。Java以其獨(dú)特的優(yōu)勢在web可視化的發(fā)展中扮演者越來越重要的角色,基于Java的大量成熟的web可視化技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,許多面向各類信息的可視化應(yīng)用系統(tǒng)也不斷地涌現(xiàn)出來。本研究結(jié)合地質(zhì)模型、OSG渲染引擎和基于Java的web可視化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了地質(zhì)模型的web可視化。本設(shè)計(jì)是在Java語言環(huán)境下調(diào)用OSG三維渲染引擎,利用角點(diǎn)網(wǎng)格建模技術(shù)來構(gòu)建地質(zhì)模型,輔以ActiveX控件技術(shù),完成了通過Web瀏覽器來展現(xiàn)地質(zhì)模型的構(gòu)想,提出了可行的解決方案。主要內(nèi)容包含以下幾個方面：(1)熟悉JNI的具體實(shí)現(xiàn),掌握其工作機(jī)制,并利用該技術(shù)實(shí)現(xiàn)在Java環(huán)境中調(diào)用OSG三維渲染引擎,使用Java語言對OSG的類和方法進(jìn)行封裝打包,提供web項(xiàng)目的工程依賴庫文件。(2)選取以ECLIPSE等油藏數(shù)值模擬軟件為代表的地質(zhì)數(shù)據(jù)文件的存儲格式,采用角點(diǎn)網(wǎng)格建模技術(shù)在OSG中實(shí)現(xiàn)三維地質(zhì)模型的建立和渲染,并將渲染完成的地質(zhì)模型保存到指定的目錄中。(3)以Spring MVC作為項(xiàng)目框架,使用Maven完成項(xiàng)目的管理,通過MySQL數(shù)據(jù)庫存儲系統(tǒng)用戶信息,在Eclipse開發(fā)工具中實(shí)現(xiàn)工程的創(chuàng)建和相關(guān)功能模塊代碼的編寫。選取Tomcat為應(yīng)用服務(wù)器,使用JSP視圖技術(shù)完成了系統(tǒng)全部的頁面布局設(shè)計(jì),采用jQuery、js等前端技術(shù)實(shí)現(xiàn)頁面特效和ajax異步交互。通過GT-Grid、SWFUpload等第三方組件完成表格的展示和數(shù)據(jù)文件的導(dǎo)入等功能。(4)利用ActiveX控件技術(shù),將OSG三維地質(zhì)模型視圖窗口成功的載入到web瀏覽器中,使用戶可在瀏覽器端查看地質(zhì)模型,視圖窗口尺寸可調(diào)。本系統(tǒng)提供了用戶管理、地質(zhì)數(shù)據(jù)導(dǎo)入和三維地質(zhì)模型構(gòu)建及渲染的功能,實(shí)現(xiàn)了地質(zhì)模型的web可視化。用戶管理模塊提供了增刪改查等功能,還可批量刪除和修改；接收文本格式的地質(zhì)數(shù)據(jù)模型的上傳；在模型查看窗口中對模型進(jìn)行縮放、翻轉(zhuǎn)、變換視角等操作,也可以改變視圖窗口的大小或載入指定模型文件。對于處理數(shù)據(jù)量不是特別大的模型文件,本系統(tǒng)能夠得到不錯的渲染效果。更為重要的本設(shè)計(jì)為在Java環(huán)境下使用OSG渲染引擎來實(shí)現(xiàn)三維可視化提供了一種借鑒。
【關(guān)鍵詞】：地質(zhì)模型 OSG Web可視化 JAVA
【學(xué)位授予單位】：長江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：P628;TP393.09
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-15
• 1.1 課題的研究背景與意義11-12
• 1.2 課題研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 論文的主要工作與內(nèi)容介紹14-15
• 第2章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案15-16
• 2.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)15
• 2.2 服務(wù)器端總體設(shè)計(jì)15
• 2.3 客戶端總體設(shè)計(jì)15-16
• 第3章 Java與OSG的結(jié)合探討16-23
• 3.1 Java語言及其優(yōu)勢16-17
• 3.2 OSG三維引擎技術(shù)17-23
• 第4章 三維地質(zhì)模型的建立23-29
• 4.1 三維地質(zhì)模型概述23
• 4.2 地質(zhì)建模方法對比分析23-27
• 4.3 基于OSG的地質(zhì)模型構(gòu)建和渲染27-29
• 第5章 Web可視化的關(guān)鍵技術(shù)29-45
• 5.1 web可視化總體概述29
• 5.2 B/S體系結(jié)構(gòu)29-30
• 5.3 SpringMVC開發(fā)框架30-34
• 5.4 Tomcat服務(wù)器34-38
• 5.5 JSP技術(shù)及其特點(diǎn)38-39
• 5.6 MySQL數(shù)據(jù)庫39-40
• 5.7 基于ActiveX的OSG窗口在瀏覽器中的顯示40-45
• 第6章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)45-67
• 6.1 系統(tǒng)總體功能模塊設(shè)計(jì)45-46
• 6.2 基于SpringMVC的Maven工程的創(chuàng)建及配置46-49
• 6.3 系統(tǒng)登錄模塊設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)49-51
• 6.4 主頁面及用戶管理模塊設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)51-56
• 6.5 數(shù)據(jù)建模模塊設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)56-61
• 6.6 OSG模型展示模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)61-65
• 6.7 退出系統(tǒng)模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)65-67
• 第7章 總結(jié)與展望67-69
• 7.1 總結(jié)67-68
• 7.2 展望68-69
• 致謝69-70
• 參考文獻(xiàn)70-73
• 個人簡介73-74

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 毛小平;張志庭;錢真;;用角點(diǎn)網(wǎng)格模型表達(dá)地質(zhì)模型的剖析及在油氣成藏過程模擬中的應(yīng)用[J];地質(zhì)學(xué)刊;2012年03期

2 管樹巍;何登發(fā);;復(fù)雜構(gòu)造建模的理論與技術(shù)架構(gòu)[J];石油學(xué)報;2011年06期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 唐磊;基于線框模型的三維實(shí)體重構(gòu)問題的分析與研究[D];中國海洋大學(xué);2003年

2 李響;三維地質(zhì)建模技術(shù)的研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2008年

3 徐佳健;基于ActiveX的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控客戶端設(shè)計(jì)[D];浙江工業(yè)大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：基于OSG的地質(zhì)模型Web可視化方法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：338872