基于opengl的三维建模仿真软件开发

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1、兵工自动化软件技术O.I.Automation2004年第23卷第4期SoftwareTechnique2004,Vol.23,No.4文章编号1006-1576200404-0091-02基于OpenGL的三维建模仿真软件开发蔡勇杨振中西南科技大学计算机科学学院四川绵阳621010摘要基于VC++和OpenGL的三维建模仿真软件由三维建模用户交互及仿真模块三部分组成在3DMAX中将模型的max格式导出为3ds格式通过解析调入建模仿真平台交互采用场景中模型导入法同时生成场景层次树场景树最顶端是场景数据库根

2、场景中导入的模型在根目录下生成为节点并建立模型与节点的关联关键词OpenGl三维建模用户交互中图分类号TP391.9文献标识码ADevelopmentof3DModelingandSimulationSoftwareBasedonOpenGlCAIYong,YANGZhen-zhong(CollegeofComputerScience,SouthwestUniversityofScience&Technology,Mianyang621010,China)Abstract:The3Dmodelingand

3、simulationsoftwarebasedonVC++andOpenGLconsistsof3Dmodeling,userinteractiveandsimulationmodule.In3DMAX,formatof3DMAXwastranslatedintoformatof3ds,andsentitintomodelingandsimulationplatform.Scenelayertreewassynchronouslycreatedwithmoduleadmittingmethodofscen

4、einturn,thetopofscenelayertreeisscenedatabaseroot,admittingmodelofscenewasformedasnodeinrootdirectory,andconjunctionbetweenmodelandnodewassetup.Keywords:OpenGl;3Dmodeling;Userinteractive1引言三维建模软件中三维模型存贮和显示格式设[1][3]计是成功的关键大多三维模型都采用3DMAX制虚拟现实技术VR核心是建模和仿真作文件

5、一般以max格式存贮由于max文件格式通常是在三维建模仿真软件提供的交互式建模设计平台上进行设计与开发故通过三维建模仿真软件没有公开的文档说明要依靠3DMAX插件模块来功能模块划分及其三维模型存贮格式应用VC++生成模型为保证以前max格式模型的可用性故和OpenGL实现三维交互式建模给出实物的生成先在3DMAX软件中将模型的max格式导出为3ds过程与完成物理现象表观仿真的方法格式通过解析3ds格式将模型调入建模仿真2三维建模仿真软件的实现平台如图1所示3DMAX自行编制三维建模仿真软件分为三维建模用户

6、交互及3DMAX软件格式3ds3ds格式自定义仿真模块三个部分三维建模模块可细化为参数化格式模型转换格式模型解析程序数据结构含材质纹理含材质纹理含几何材质建模模型显示存贮和格式解析模块用户交互关键帧关键帧纹理关键帧模块可细化为场景中模型表示选择拾取及调整模等信息等信息等信息块三维仿真模块可细化为装配规则及约束条件设图13DMAX模式的转换与实现计和运动仿真模块等随着3ds格式导入定义了3DSObject类其2.1开发平台的选取存贮和读入结构构成了三维建模仿真软件的图形和三维建模仿真软件开发需要专门的三维图

7、形显示格式该类数据项主要定义三种数据结构顶加速引擎及开发接口平台Windows操作系统下提点集用于表示模型的所有顶点多边形集每供了多种这样的平台其中OpenGL主要用于商业个节点用于表示采用同种材质的三角形联相关[2]化的工程设计软件开发常见的大型CAD/CAM三角形链表每个节点指针指向共用同一定点的三软件如Pro/EUGIICADAM等都以其为基础角形链该结构用于计算顶点的法向量其计算故本三维建模仿真软件的开发选择OpenGL作为开方法是每个顶点的法向量由周围三角形的法向量发平台加权平均得到其权值由每个

8、三角形在该点处的夹2.2主要功能模块的实现角得到这样做是为了在显示模型时便于生成(1)三维建模模块的实现OpenGL显示列表以优化显示收稿日期2004-04-20修回日期2004-05-02作者简介蔡勇1962-男四川人西南科技大学副教授1985年毕业于四川建材工业学院1993年获成都科大硕士学位现在西南交通大学攻读博士从事计算机图形图像处理虚拟现实技术和数据库技术研究91万方数据兵工自动化软件技术O.I.Automation