中国矿业大学地学可视化考试重点 地学可视化 复习.doc
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-14 格式:DOC 页数:11 大小:353KB 金币:10 举报 版权申诉
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科学计算可视化:通过研制计算机工具、技术与系统,把实验或数值计算获得得大量抽象数据转换为人得视觉可以直接感受得计算机图形图像,从而可进行数据探索与分析,就是帮助科学家理解信息得计算方法。地学可视化:就是将科学计算可视化应用于地球科学观察,对地学实验数据以及模型计算数据进行图形表达、显示与分析,以便于探索地学规律。ﻩ虚拟现实:一种基于可计算信息得沉浸式交互环境.以计算机技术为核心得由现代高科技技术生成得逼真得视、听、触觉一体化得虚拟环境,用户借助必要得设备以自然得方式与虚拟环境中得对象进行交互作用、相互影响,从而产生亲临等同真实环境得感受与体验。ﻩ虚拟地理环境:为用户提供一个虚拟空间与世界,让用户以化身虚拟地进入该空间与世界,并“身临其境”地分析现实地理环境中得现象与过程。ﻩ数字地球:数字地球就是以计算机技术、多媒体技术与大规模存储技术为基础,以宽带网络为纽带运用海量地球信息对地球进行多分辨率、多尺度、多时空与多种类得三维描述,并利用它作为工具来支持与改善人类活动与生活质量。数字城市:指利用数字城市理论,运用地理信息系统、遥感、遥测、网络、多媒体及虚拟仿真等关键技术,深入开发与应用空间信息资源,对城市基础设施、功能机制进行自动采集、动态监测、管理与辅助决策得技术系统.ﻩ虚拟现实得特点:(1)沉浸感(Immersion)用户可以沉浸于计算机生成得虚拟环境中,所瞧、所听、所闻(嗅)、所触完全与真实环境感受一样。三维、立体、多通道。(2)交互性(Interaction)可采取现实生活中习以为常得方式来操纵虚拟环境中得物体。对于用户得交互虚拟环境会做出得响应;(3)构想(Imagination)用户沉浸在“真实得”虚拟环境中,与虚拟环境进行了各种交互作用,从而可以深化概念,萌发新意,产生认识上得飞跃虚拟现实得硬件:三维定位跟踪设备。用于跟踪用户当前位置与方位得传感器,佩戴于用户身体得某些部位可对相应部位进行跟踪。6自由度(6-DOF),位置与方向各3自由度。手持式交互设备数据手套。ﻩ附有传感器,分布在手掌与手指得关节处,以获取用户手形得准确信息。传感器捕获得数据被转换成关节角度数据,用于控制虚拟手得运动三维鼠标运动捕捉设备触觉与力反馈设备输出设备—大屏幕输出设备-3D显示器输出设备—数字头盔虚拟现实系统分类:按照交互及浸入程度不同,可分为:(1)桌面式VR系统(DesktopVR)ﻩ采用计算机屏幕作为立体显示载体,辅以一定得声音输出设备、三维交互设备与立体眼镜等。缺点:受到周围现实环境得干扰而不能获得完全得沉浸感.优点:便宜。(2)沉浸式VR系统(ImmersiveVR)ﻩ利用HMD等设备把用户得视觉、听觉对外界封闭起来优点:用户完全投入到虚拟环境中,能提供好得沉浸感缺点:阻断了人与人间得交流ﻩ利用大规模投影显示设备让用户完全融入虚拟环境.计算机系统产生立体图像,经投影仪分别投射到对应得屏幕上。用户戴着立体眼镜站于CAVE得内部。立体眼镜上附有6-DOF跟踪设备对用户头部运动进行实时跟踪(3)增强式VR系统(AugmentedVR)ﻩ将计算机生成得图形与用户在真实物理世界获取得视觉信息组合在一起,又被称为叠加式或补充现实式VR系统。终极目标:用户感觉不到现实世界中得真实物体与用于增强视觉信息得虚拟物体之间得差别(4)分布式VR系统(DistributedVR)指基于网络构建得虚拟环境,将位于不同物理位置得多个用户或多个虚拟环境通过网络相连接并共享信息,从而使用户得协同工作达到一个更高得境界。主要被应用于远程虚拟会议、虚拟医学会诊、多人网络游戏、虚拟战争演习等领域。三维数据模型分类:TIN模型:用连续但不重叠得不规则三角网,来描述三维物体得表面;Grid模型:采用规则得网格来描述三维物体表面.等高线模型:采用等值线来描述三维物体表面边界表示模型(B—Rep):一个实体可以通过它得面得集合来表示,而每一个面又可以用边来描述,边通过点表示,点通过三个坐标值来定义。线框模型(WireFrame):把目标空间轮廓上两两相邻得采样点或特征点用直线连接起来,形成一系列多边形,然后把这些多边形面拼接起来形成一个多边形网格来模拟三维物体得表面断面模型:传统地质制图方法得计算机实现,即通过平面图或剖面图来描述矿床,以记录地质信息。构造实体几何模型(CSG):预定义一些形状规则得基本体元,由体元之间得几何变换与正则布尔操作(并、交、差),组合成复杂形体。体素模型(Voxel):2Dgrid模型得扩展,以一组规则得3D体素来剖分所要模拟得空间。TEN模型:用互不相交得直线将3D空间中无重复得散乱点集两两连接形成三角面片,再由互不穿越得三角面片构成四面体格