【摘要】：實(shí)體三維顯示系統(tǒng)是利用嵌入式技術(shù)、軟件設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、精密機(jī)械驅(qū)動(dòng)等涉及多學(xué)科研發(fā)的一套應(yīng)用設(shè)備。此設(shè)備可應(yīng)用在多種場(chǎng)景下,為二維平面圖變換為三維實(shí)景空間提供了新的模式和方法。本文旨在設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一款運(yùn)行在Windows操作系統(tǒng)下預(yù)處理軟件。開(kāi)發(fā)基于以對(duì)話(huà)框界面為基本窗口的MFC架構(gòu),包含了大量的控件類(lèi)和函數(shù),應(yīng)用其架構(gòu)縮短了開(kāi)發(fā)時(shí)間,同樣使得代碼具有重構(gòu)性和可讀性。預(yù)處理軟件主要功能為確定規(guī)模、單元模塊測(cè)試、數(shù)據(jù)導(dǎo)入、三維可視化、通信傳輸、狀態(tài)欄刷新主要功能,在數(shù)據(jù)處理方面主要做了遙感圖像高程數(shù)據(jù)提取、遙感圖像灰度值渲染、截圖工具、經(jīng)緯度數(shù)據(jù)處理、傳輸格式轉(zhuǎn)換。軟件整體顏色明朗、功能齊全、交互性和實(shí)時(shí)性強(qiáng),為用戶(hù)提供可靠的軟件平臺(tái)操作控制整個(gè)實(shí)體三維顯示系統(tǒng)。同時(shí)針對(duì)實(shí)體三維顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)研發(fā)實(shí)體三維顯示系統(tǒng)裝置長(zhǎng)方柱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料選取,將裝置安裝進(jìn)行合理布線完成整個(gè)系統(tǒng)硬件裝置配置,機(jī)械裝置配置。結(jié)合用戶(hù)多角度、多樣化交互的需求,通過(guò)GDAL開(kāi)源庫(kù)或其他可靠地圖地理信息文件作出相應(yīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理,并添加了像素信息,使整個(gè)系統(tǒng)更加直觀立體化。將整理后的目標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行三維可視化同時(shí)建立了一套應(yīng)用在系統(tǒng)中的可靠連接機(jī)制,準(zhǔn)確安全的發(fā)送打包文件,后續(xù)驅(qū)動(dòng)軟件和嵌入式控制器對(duì)整個(gè)機(jī)械和顯示系統(tǒng)進(jìn)行驅(qū)動(dòng),以此構(gòu)成可自定義規(guī)模的三維顯示系統(tǒng)。開(kāi)發(fā)研究過(guò)程中涉及機(jī)械設(shè)計(jì)、3D打印、遙感數(shù)據(jù)提取、圖像渲染、界面交互、數(shù)據(jù)傳輸?shù)�。�?shí)體三維顯示系統(tǒng)裝置的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)部分,包括長(zhǎng)方立柱的設(shè)計(jì)制作和容納長(zhǎng)方立柱以及布線設(shè)計(jì)的鋁合金支架設(shè)計(jì)制作。長(zhǎng)方立柱的設(shè)計(jì)包括對(duì)裝載LED芯片的顯示結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),同時(shí)配合機(jī)械導(dǎo)軌對(duì)長(zhǎng)方立柱的機(jī)械操作結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),使用CAD工具繪制設(shè)計(jì)圖,為與鋁合金支架連接通過(guò)吸鐵石磁性連接保證整個(gè)裝置連接穩(wěn)定。綜合實(shí)現(xiàn)方法、造價(jià)、精度、韌性等多方面的因素選取合適的材料制作、安裝,確保整個(gè)裝置的完整運(yùn)行。通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)測(cè)試,優(yōu)化了預(yù)處理軟件界面設(shè)計(jì),提高了交互性,并對(duì)整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)優(yōu)化,提高設(shè)備整體的精度和穩(wěn)定性。
【圖文】：

實(shí)體三維顯示系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)實(shí)體三維顯示系統(tǒng)由實(shí)體三維顯示系統(tǒng)終端、中繼器、驅(qū)動(dòng)軟件和預(yù)處部分組成。系統(tǒng)的第一部分為預(yù)處理軟件，用來(lái)提供給用戶(hù)定義參數(shù)、測(cè)試、多數(shù)據(jù)格式的高程數(shù)據(jù)顯示和導(dǎo)入，，并根據(jù)提供的高度和圖像信為灰度圖或 RGB 像素格式，呈現(xiàn)三維可視化動(dòng)態(tài)模型預(yù)覽效果展示給用建立通訊機(jī)制，將高程數(shù)據(jù)和顏色信息發(fā)送至驅(qū)動(dòng)模塊；系統(tǒng)的第二部塊，驅(qū)動(dòng)模塊將接收到選定區(qū)域的高度信息發(fā)送至兩級(jí)中繼器，顏色信 LED 中繼器，通過(guò) 485 通信提供兩個(gè)中繼器的差錯(cuò)反饋校驗(yàn)結(jié)果；最中繼器將信息發(fā)送至實(shí)體三維顯示系統(tǒng)終端，高程信息通過(guò)中繼器以及總線發(fā)送至嵌入式控制板，由嵌入式控制板控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)，顏色至 LED 顯示模塊。實(shí)體三維顯示系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)如圖 2-1 所示，本文理軟件的開(kāi)發(fā)測(cè)試和機(jī)械裝置的設(shè)計(jì)。

第 2 章 實(shí)體三維顯示系統(tǒng)概述及關(guān)鍵技術(shù)理論F (Tag Image File Format)作為處理圖形圖像應(yīng)用最為廣泛的格比 IMG 復(fù)雜的多，由于其可以存儲(chǔ)大數(shù)量級(jí)的顏色信息，對(duì)圖像顏色顯示可以獨(dú)立于操作系統(tǒng)，除了存儲(chǔ)圖像本身的信息色深度亮度灰度值等信息，理論上來(lái)說(shuō)，由于 TIFF 格式存儲(chǔ)格式的圖形圖像文件都可以嵌入到 TIFF 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，例如 JJPEG 格式，廣泛應(yīng)用在噴繪，印刷，生物影像等高分辨率的構(gòu)如圖 2-2 所示。
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TP391.41;TN27

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2681262