CN105894569A - 基于OpenGL的三维快速建模方法 - Google Patents
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Abstract
一种基于OpenGL的三维快速建模方法，包括：(1)首先构建一个三维快速建模系统，主要包括三维场景建模子系统和单兵协同标绘子系统；(2)利用前端采集设备进行现场采集信息，并通过协同标绘子系统把搜集的现场信息与指挥人员进行交互；(3)然后指挥人员利用OpenGL系统提供的基础构件实现二维平面的生成，即根据现场平面地图或楼层场景，用简单的几何图形绘制一个二维平面简易地图；(4)根据前面绘制的二维地图生成对应的三维场景，并完成场景漫游，场景地图存储，现实场景模式的切换功能。
Description
技术领域
本发明属于计算机辅助图形制作领域，具体涉及一种基于OpenGL的三维快速建模方法。
背景技术
随着先进的数字化仪器设备的发展，并且已经大量投入到实际应用中来，三维建模技术已经在计算机辅助从最初费时又费力的基于几何的手动建模，现如今已经发展到出现多种方法的三维建模，其中比较常用的是三维扫描仪、基于图像的建模与绘制等。
现在计算机三维建模技术已快速发展，计算机三维建模技术的应用也不断发展拓宽，从传统单纯的真实场景建模不断发展到更多领域。另外，近年来恐怖主义事件频繁发生，国内外关于反恐技术装备的发展也受到越来越多的重视，尤其是近年来人质劫持事件频有发生，处置该类事件，由于对现场环境的了解直观性和整体性不足。
发明内容
本发明的目的是提供一种三维快速建模方法，用于反恐等重大事件的现场处置。将重大事件处置现场的相关资源及状态进行整体可视化展示与控制的综合性系统，将现场环境及状态通过三维建模技术呈现在屏幕中，可以直接将现场的场景模拟出来，使指挥人员通过对于现场情况的充分了解而做出正确的战略战术，然后配合通讯设备以及监视设备的使用，将战术战略快速传达给前方处置人员，将有利于处置人员对于现场情况的掌控。
一种基于OpenGL的三维快速建模方法，其特征在于：
(1)首先构建一个三维快速建模系统，主要包括三维场景建模子系统和单兵协同标绘子系统；
(2)进行现场采集信息，并通过协同标绘子系统把搜集的现场信息与指挥人员进行交互；
(3)然后指挥人员利用OpenGL系统提供的基础构件实现二维平面的生成，即根据现场平面地图或楼层场景，用简单的几何图形绘制一个二维平面简易地图；
(4)根据前面绘制的二维地图生成对应的三维场景，并完成场景漫游，场景地图存储，现实场景模式的切换功能。
所述三维场景建模系统分为两个模块，场景建模模块和协同标绘模块，协同标绘模块与单兵协同标绘子系统进行交互信息，场景建模模块主要分为三个场景模式，即二维绘制场景模式、三维立体场景模式和三维场景下的演示模式。
本发明可将事件处置现场的各种资源通过三维建模技术在界面上展示出来，为现场指挥人员提供直观的现场场景信息，同时指挥人员可以通过该系统将作战方案下达给一线作战单兵，为其作决策及指令的下达提供技术支持。为实现三维立体结构的建立，需要利用系统提供的基础构件实现二维平面的生成，系统生成三维立体结构后，使用者可在场景中实现漫游，在布置战术演练后，可以在系统中观看合同立体演练的效果。单兵协同标绘子系统完成单兵与三维场景建模子系统良好的信息交换，并准确显示后方传输过来的及单兵现场侦测到的信息；另外，通过协同标绘信息在单兵之间的共享，辅助单兵实现协同作战，提高单兵处置效力。
具体实施方式
本发明是基于OpenGL的三维建模，由于OpenGL只提供了最基本的图元绘制方法，所以在绘制具有大量图元的复杂物体时，显得力不从心。事实上，OpenGL的主要功能是作为场景的渲染驱动。物体的模型信息由其他程序指定或从外部导入模型信息，并编写模型分析模块将模型信息分解成OpenGL能接受的图元信息，按照较好的方式高效的将图元信息传递给OpenGL，用OpenGL完成整个场景的绘制，建模工作则交给专业的建模软件和专业的美术设计人员。模型构建完成后以某种文件格式将模型信息存储起来，待3D图形引擎装载。三维快速建模生成模块基于3D图形引擎构建现场基本立体场景。向指挥人员提供复杂现场环境下的建筑楼层立体展现，后方操作人员根据已有建筑楼层数据进行三维立体构建，实现战前环境熟悉、突击路线布置以及战时指挥员局势把握等作用，为指挥员了解现场情形起到辅助作用，为决策指挥提供依据。
本发明通过单兵协同标绘子系统采集来的信息来进行场景建模，并在此基础上进行制定战术行动并下发至单兵，实现交互信息。单兵协同标绘子系统需要实现与队友的语音通信，及时的与指挥人员和队友沟通情况；需要进行协同标绘，使队友以及指挥人员大致明确现场情况；使队友和后方了解现场环境信息。现场采用无线网络连接，单兵需要深入前方打击犯罪分子，负重尽量要轻，单兵随身装备要轻便，所有系统应做到人机交互友好、操作使用方便、信息展示直观。具体包括以下步骤：
(1)首先构建一个三维快速建模系统，主要包括三维场景建模子系统和单兵协同标绘子系统；
(2)进行现场采集信息，并通过协同标绘子系统把搜集的现场信息与指挥人员进行交互；
(3)然后指挥人员利用OpenGL系统提供的基础构件实现二维平面的生成，即根据现场平面地图或楼层场景，用简单的几何图形绘制一个二维平面简易地图；
(4)根据前面绘制的二维地图生成对应的三维场景，并完成场景漫游，场景地图存储，现实场景模式的切换功能。
其中的三维快速建模系统主要包括三维建模子系统和单兵协同标绘子系统，是根据不同的现实中发生劫持人质等恐怖事件的地点，首先应急通信指挥车到达现场后，单兵进行现场采集信息，单兵通过协同标绘功能把搜集的现场信息与指挥车内进行交互，然后指挥人员通过三维场景建模子系统简单绘制二维平面的场景草图，然后由系统自动生成三维场景，并完成通常意义下的场景漫游，场景地图存储，现实场景模式的切换等功能。其中三维场景建模系统分为两个模块，场景建模模块和协同标绘模块，协同标绘模块是与单兵协同标绘子系统进行交互信息，场景建模模块主要分为三个场景模式，即二维绘制场景模式、三维立体场景模式和三维场景下的战略战术演示模式。二维绘制场景模式的功能就是根据现场平面地图或楼层场景，用简单的几何图形绘制一个二维平面简易地图。三维立体场景模式就是根据前面绘制的二维地图生成对应的三维场景，其中的模型都是预先设定好的，场景里面的元素可以随情况而定。
Claims (2)
1.一种基于OpenGL的三维快速建模方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)首先构建一个三维快速建模系统，主要包括三维场景建模子系统和单兵协同标绘子系统；
(2)利用前端采集设备进行现场采集信息，并通过协同标绘子系统把搜集的现场信息与指挥人员进行交互；
(3)然后指挥人员利用OpenGL系统提供的基础构件实现二维平面的生成，即根据现场平面地图或楼层场景，用简单的几何图形绘制一个二维平面简易地图；
(4)根据前面绘制的二维地图生成对应的三维场景，并完成场景漫游，场景地图存储，现实场景模式的切换功能。
2.根据权利要求1所述的基于OpenGL的三维快速建模方法，其特征在于：所述三维场景建模系统分为两个模块，场景建模模块和协同标绘模块，协同标绘模块与单兵协同标绘子系统进行交互信息，场景建模模块主要分为三个场景模式，即二维绘制场景模式、三维立体场景模式和三维场景下的演示模式。
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|---|---|---|---|
| CN201410728113.3A CN105894569A (zh) | 2014-12-03 | 2014-12-03 | 基于OpenGL的三维快速建模方法 |
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| CN201410728113.3A CN105894569A (zh) | 2014-12-03 | 2014-12-03 | 基于OpenGL的三维快速建模方法 |
Publications (1)
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| CN105894569A true CN105894569A (zh) | 2016-08-24 |
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| CN201410728113.3A Pending CN105894569A (zh) | 2014-12-03 | 2014-12-03 | 基于OpenGL的三维快速建模方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| CN (1) | CN105894569A (zh) |
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2014
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