【正文】 3DS三維模型可視化平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)畢業(yè)論文 P目amp。nbsp。amp。nbsp。amp。nbsp。amp。nbsp。amp。nbsp。amp。nbsp。 錄BR摘amp。nbsp。amp。nbsp。amp。nbsp。 要amp。nbsp。IBRAbstractamp。nbsp。IIBR目amp。nbsp。amp。nbsp。amp。nbsp。amp。nbsp。amp。nbsp。amp。nbsp。 錄amp。nbsp。IIIBR第一章 引言amp。nbsp。1BRamp。nbsp。1BR 可視化技術(shù)amp。nbsp。1BR 3DS三維模型amp。nbsp。1BR OpenGL圖形開發(fā)庫amp。nbsp。1BRamp。nbsp。2BR 三維繪圖標(biāo)準(zhǔn)amp。nbsp。2BR 3DS格式理論性研究amp。nbsp。2BR。2BRamp。nbsp。2BR 基本概念描述amp。nbsp。3BR第二章 3DS文件解析原理及其實(shí)現(xiàn)amp。nbsp。5BR 3DS文件格式說明amp。nbsp。5BRamp。nbsp。5BRamp。nbsp。5BR 全局子塊amp。nbsp。5BR 編輯子塊amp。nbsp。6BRamp。nbsp。10BR 3DS解析實(shí)現(xiàn)amp。nbsp。11BR第三章 用戶交互功能的原理與實(shí)現(xiàn)amp。nbsp。13BR 幾何變換基本原理amp。nbsp。13BRamp。nbsp。13BR 縮放變換amp。nbsp。13BR 旋轉(zhuǎn)變換amp。nbsp。14BR 程序?qū)崿F(xiàn)amp。nbsp。15BR第四章 可視化系統(tǒng)的系統(tǒng)分析與實(shí)現(xiàn)amp。nbsp。19BRamp。nbsp。19BRamp。nbsp。20BRamp。nbsp。20BRamp。nbsp。21BRamp。nbsp。22BR、控制流分析與設(shè)計(jì)amp。nbsp。23BRamp。nbsp。26BR第五章 性能分析amp。nbsp。27BRamp。nbsp。27BRamp。nbsp。28BR總 結(jié)amp。nbsp。29BR致 謝amp。nbsp。30BR參考文獻(xiàn)amp。nbsp。31BR附錄amp。nbsp。32BR課題研究的可行性BR 三維繪圖標(biāo)準(zhǔn)BRamp。nbsp。amp。nbsp。amp。nbsp。 OpenGL 的前身是SGI公司為其圖形工作站開發(fā)的IRISGL。IRISGLBR是一個(gè)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的3D圖形軟件接口，英文全稱是“Open Graphics Library”。OpenGL于1992年7月由SGI公司發(fā)布，從而使一些原來必須在高檔圖形工作站上運(yùn)行的大型3D圖形處理軟件，也可在微機(jī)上運(yùn)行。后來隨著一些支持OpenGL的商業(yè)軟件如AutoCAD、UG、SolidEdge等的成功，這些賦予了OpenGL更強(qiáng)的生命力[3]。BR 3DS格式理論性研究BRamp。nbsp。amp。nbsp。 AutoDesk公司雖然在早期并沒有發(fā)布關(guān)于3DS文件格式的詳細(xì)規(guī)范；但是，在三維游戲制作的過程中，因?yàn)榭偸且筌浖こ處煂?duì)3DS角色模型進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，因此軟件開發(fā)者們?cè)絹碓襟w會(huì)到理解3DS文件格式內(nèi)容的重要性。后來由Jeff Lewis根據(jù)自己的程序分析以及其他人的經(jīng)驗(yàn)借鑒編寫了3DS文件格式的非正式初稿，最終隨著David Farrell發(fā)布其相應(yīng)3DS解析程序View3DS而使人們對(duì)3DS文件有了更加深入的認(rèn)識(shí)。BRBR自從70年代末微處理器的性能不斷提高，而微機(jī)的價(jià)格卻在不斷下降，已與傳統(tǒng)的終端價(jià)格相當(dāng)。此時(shí)的主機(jī)便由處理各類終端型作業(yè)轉(zhuǎn)向?yàn)橐哉?qǐng)求/響應(yīng)方式為各聯(lián)機(jī)提供更高層次的服務(wù)，這樣便形成了客戶/服務(wù)器模式。BR由于其靈活性、可維護(hù)性與可擴(kuò)充性，后來這種模式又被應(yīng)用于應(yīng)用程序系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[4]。BRBRamp。nbsp。下面列出了幾種開源的可視化軟件，并給出了簡(jiǎn)單的介紹：BR1. OpenDX：它是一個(gè)開源的可視化框架，它允許用戶把先進(jìn)的可視化與分析技術(shù)應(yīng)用于元數(shù)據(jù)上。這些技術(shù)能幫助用戶在眾多領(lǐng)域包括計(jì)算科學(xué)、工程學(xué)、醫(yī)學(xué)以及商業(yè)應(yīng)用中獲得對(duì)數(shù)據(jù)的全新認(rèn)識(shí)。它提供了比較全面的功能集，包括數(shù)據(jù)的圖形化生成、變換、處理、渲染以及模擬數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)變化等基本功能；而且，還允許用戶進(jìn)行基于點(diǎn)、線、二維平面、三維立體和其他集合元信息以及它們的組合信息的可視化分析技術(shù)。它采用了數(shù)據(jù)源獨(dú)立的設(shè)計(jì)策略，因此它能很容易適應(yīng)新的數(shù)據(jù)源和新的應(yīng)用場(chǎng)合。另外，它采用了基于面向?qū)ο蟮挠脩艚缑嬖O(shè)計(jì)方法，能方便用戶進(jìn)行操作。它的最明顯特征就是其面向?qū)ο蟮模悦枋龅臄?shù)據(jù)模型方式。這一特點(diǎn)使得該軟件只要被鏈接相應(yīng)的數(shù)據(jù)輸入處理模塊就能處理所有形式的數(shù)據(jù)輸入，不管這些數(shù)據(jù)格式是標(biāo)準(zhǔn)的還是用戶自定義的[5]。BR2. Vis5D：它是一個(gè)能可視化網(wǎng)格數(shù)據(jù)和非規(guī)則的用戶自定義數(shù)據(jù)的軟件系統(tǒng)。數(shù)據(jù)源可以是用數(shù)字表示的天氣狀況信息，實(shí)體掃描和其他類似的途徑。它能描述最多五維的數(shù)據(jù)信息，也就是三維坐標(biāo)再加上時(shí)間坐標(biāo)，最后一維用于描述多個(gè)所關(guān)注的物理變量的向量。它的最明顯特征就是支持多種數(shù)據(jù)集合的比較。也就是說，軟件會(huì)在運(yùn)行過程中維持一個(gè)文件集合，這個(gè)集合包含所有的已打開的文件；并且文件能夠在軟件運(yùn)行過程中動(dòng)態(tài)加入到這個(gè)集合中去。所有的文件信息能夠在同時(shí)在一個(gè)三維場(chǎng)景或者是多個(gè)棋盤格窗口中顯示[6]。BRamp。nbsp。程序?qū)崿F(xiàn)BR在實(shí)際繪圖中，常常要對(duì)圖形連續(xù)做多次變換。這樣需要對(duì)該圖形上的點(diǎn)集按變換順序依次進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算量較大。如果只對(duì)圖形進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和縮放兩類變換，則可以將這些變換復(fù)合為一個(gè)變換，即將兩次暈眩轉(zhuǎn)換成一次性的矩陣和向量乘法。但是如果變換中加入平移變換，這些變換就不容易合并了。這主要是因?yàn)槠揭谱儞Q和旋轉(zhuǎn)、縮放變換的表示形式不一樣；平移變換為矢量加法，而旋轉(zhuǎn)、縮放變換為矩陣乘法。為了使各種變換的表示形式一致，從而使變換合成更容易，有必要引入齊次坐標(biāo)的概念[11]。BR所謂齊次坐標(biāo)表示用n＋１維向量表示n維向量。例如，在二維平面中，點(diǎn) 的齊次坐標(biāo)表示為 。這里，ｗ是任一個(gè)不為０的比例系數(shù)。類似地，三維空間中坐標(biāo)點(diǎn)的齊次坐標(biāo)表示為 。推而廣之，n維空間中的一個(gè)點(diǎn) 的齊次坐標(biāo)為 。BR這里需要注意的是，用笛卡爾直角坐標(biāo)表示ｎ維空間中一個(gè)點(diǎn)向量是惟一的。而用齊次坐標(biāo)表示則不是惟一的，例如(10, 25, 15, 5), (6, 15, 9, 3)均為點(diǎn)(2, 5, 3)這一點(diǎn)的齊次坐標(biāo)。這種多對(duì)一的映射關(guān)系往往使運(yùn)算較為復(fù)雜，所以通常 的齊次坐標(biāo)表示為 。BR其次坐標(biāo)表示法一方面可以表示無窮遠(yuǎn)點(diǎn)，例如，n＋１維向量中，w＝０的齊次坐標(biāo)實(shí)際上表示一個(gè)n維的無窮遠(yuǎn)點(diǎn)；另一方面用齊次坐標(biāo)表示，使得所有幾何變換都可以用矩陣相乘來表示，獲得了平移、旋轉(zhuǎn)和縮放變換的一致性表示，無論哪種變換形式，變換矩陣均可以用一個(gè)統(tǒng)一的４*４矩陣來表示。/PPBRamp。nbsp。/P /p 2008年的金秋季節(jié)，我們迎來了“第四屆全國計(jì)算機(jī)教育論壇”。來自國際國內(nèi)的計(jì)算機(jī)教育專家、學(xué)者、教育工作者相聚在福州大學(xué)，共同探討計(jì)算機(jī)教育領(lǐng)域中的熱點(diǎn)和前沿問題，激起了智慧的火花，引起了熱烈的反響。br　　李未院士指出，黨的“十七大”提出了走新型工業(yè)化道路，即科技含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少、人力資源的巨大優(yōu)勢(shì)得到充分體現(xiàn)和發(fā)揮。通過工業(yè)與信息技術(shù)的融合，我們要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)和設(shè)計(jì)的數(shù)字化；制造和生產(chǎn)過程的數(shù)控化；企業(yè)和行業(yè)管理的信息化；流通和市場(chǎng)管理的網(wǎng)絡(luò)化；更新知識(shí)結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)新一代產(chǎn)業(yè)大軍；創(chuàng)建新興產(chǎn)業(yè)，推進(jìn)工業(yè)延伸發(fā)展的宏偉目標(biāo)。為此，我們計(jì)算機(jī)教育工作者要更新知識(shí)結(jié)構(gòu)，為培養(yǎng)新型知識(shí)結(jié)構(gòu)的新一代產(chǎn)業(yè)大軍而不懈努力。br　　在培養(yǎng)新一代產(chǎn)業(yè)大軍的進(jìn)程中，世界IT發(fā)展環(huán)境對(duì)我國計(jì)算機(jī)教育有哪些影響？學(xué)校教育如何滿足社會(huì)和企業(yè)對(duì)計(jì)算機(jī)人才的需求？什么樣的人才培養(yǎng)方法和模式才更合理？如何評(píng)估人才才更科學(xué)？……面對(duì)這些問題，與會(huì)者進(jìn)行了深入的探索，從不同角度闡發(fā)了自己的觀點(diǎn)，引起了計(jì)算機(jī)教育界的強(qiáng)烈共鳴?！队?jì)算機(jī)教育》雜志本期編撰整理了以“人才培養(yǎng)”為核心內(nèi)容的論壇主題報(bào)告，敬獻(xiàn)給每位令人尊敬的“人類靈魂的工程師”。br /p p /p p /p 摘要：本文參照電子商務(wù)的概述方式，對(duì)數(shù)字媒體進(jìn)行了思考；分析了數(shù)字媒體與數(shù)字藝術(shù)的區(qū)別，討論了為什么要研究數(shù)字媒體；總結(jié)了數(shù)字媒體特點(diǎn)、類型、起源和發(fā)展，提出進(jìn)行數(shù)字媒體研究的方法；最后再參考IEEE的CC2005課程體系，提出了涵蓋數(shù)字媒體的計(jì)算人才培養(yǎng)思路。BR　　關(guān)鍵詞：數(shù)字媒體；人才培養(yǎng)；CC2005BR　　　　　　BR　　1引言BR　　BR　　數(shù)字媒體作為新興的概念；近年來得到了迅速的發(fā)展。但如何進(jìn)行數(shù)字媒體的研究，如何進(jìn)行數(shù)字媒體人才的培養(yǎng)，學(xué)術(shù)界似乎仍未達(dá)成統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。電子商務(wù)與數(shù)字媒體都是因互聯(lián)網(wǎng)的興起而產(chǎn)生的研究熱點(diǎn)。參照電子商務(wù)的概述方式[1]，對(duì)現(xiàn)有的文獻(xiàn)進(jìn)行總結(jié)綜述，或許能給數(shù)字媒體的研究者帶來啟發(fā)。BR　　從現(xiàn)有文獻(xiàn)來看，數(shù)字媒體相關(guān)專業(yè)多數(shù)是從藝術(shù)視角來開設(shè)數(shù)字藝術(shù)專業(yè)，比較少從計(jì)算機(jī)的視角開設(shè)數(shù)字媒體相關(guān)專業(yè)；并且專業(yè)設(shè)置不夠靈活。IEEE提出的CC2005課程體系[2]，已經(jīng)不再是簡(jiǎn)單地劃分專業(yè)；各專業(yè)僅僅是知識(shí)點(diǎn)的組織方式和重點(diǎn)不同而已。計(jì)算機(jī)作為數(shù)字媒體的支撐技術(shù)，IEEE的培養(yǎng)思路自然也應(yīng)該能為數(shù)字媒體人才的培養(yǎng)帶來啟發(fā)。BR　　BR　　2什么是數(shù)字媒體BR　　BR　　什么是數(shù)字媒體？“MBA智庫”收集并整理了比較齊全的資料[3]。里面有被廣泛接受的定義：數(shù)字媒體是指以二進(jìn)制數(shù)的形式記錄、處理、傳播、獲取過程的信息載體，這些載體包括數(shù)字化的文字、圖形、圖像、聲音、視頻影像和動(dòng)畫等感覺媒體，和表示這些感覺媒體的表示媒體(編碼)等，通稱為邏輯媒體，以及存儲(chǔ)、傳輸、顯示邏輯媒體的實(shí)物媒體。但通常意義下所稱的數(shù)字媒體常常指感覺媒體。BR　　《20062007年中國數(shù)字媒體產(chǎn)業(yè)投資機(jī)會(huì)研究年度報(bào)告》中則定義為：通過計(jì)算機(jī)技術(shù)存儲(chǔ)、處理和傳播信息的媒體；或者是以數(shù)字化形式傳遞信息的媒介[4]。BR　　北京大學(xué)《數(shù)字媒體技術(shù)基礎(chǔ)》課程則定義為“以數(shù)字化的形式存儲(chǔ)、處理和傳播信息的媒體，以網(wǎng)絡(luò)為主要傳播載體，并具有多樣性、互動(dòng)性、集成性等特點(diǎn)?！盵5]BR　　BR　　3數(shù)字媒體與數(shù)字藝術(shù)的區(qū)別BR　　BR　　由于數(shù)字媒體常常指數(shù)字化圖片、多媒體動(dòng)畫、網(wǎng)站等感覺媒體；給人的印象多是與藝術(shù)設(shè)計(jì)相關(guān)，這就導(dǎo)致有時(shí)會(huì)將數(shù)字媒體與數(shù)字藝術(shù)(數(shù)字媒體藝術(shù))或網(wǎng)絡(luò)藝術(shù)相混淆。BR　　所有需要借助于數(shù)字媒體的藝術(shù)形式都可以叫做數(shù)字藝術(shù)；而網(wǎng)絡(luò)藝術(shù)則是數(shù)字藝術(shù)的主要形式。吳鴻的“‘網(wǎng)絡(luò)多媒體藝術(shù)’概述”[6]詳細(xì)說了網(wǎng)絡(luò)藝術(shù)的內(nèi)涵與外延，及其影響。BR　　BR　　4為什么要研究數(shù)字媒體BR　　BR　　數(shù)字媒體誕生時(shí)間雖然不是很長(zhǎng)，但它對(duì)眾多學(xué)科所產(chǎn)生的沖擊力卻是不容小覷[7]。給傳統(tǒng)的傳媒監(jiān)管體系和規(guī)制方式帶來了強(qiáng)烈的沖擊和挑戰(zhàn)[8]。BR　　數(shù)字媒體正改變著我們的生活方式。美國的尼葛洛龐帝在其著作《數(shù)字化生存》中指出“數(shù)字一族的行動(dòng)已經(jīng)超越了多媒體。正逐漸創(chuàng)造出某種真正的生活方式，而不僅僅是知識(shí)分子的故作姿態(tài)。這些網(wǎng)上好手結(jié)緣于電腦空間。他們自稱為比特族或電腦族。他們的社交圈是整個(gè)地球。今天，他們才代表了候選者沙龍。但他們聚會(huì)的地方不是巴黎的咖啡廳，也不是位于坎布里奇的貝律銘建筑，他們的沙龍是在‘網(wǎng)’上的某個(gè)地方”[9]。BR　　BR　　5數(shù)字媒體的特點(diǎn)BR　　BR　　以下所說的數(shù)字媒體，是指其通常的意義，即數(shù)字化的感覺媒體。BR　　●多樣性BR　　數(shù)字媒體可以是文字、圖形、圖像、聲音、視頻影像、動(dòng)畫等。所以是多種多樣的。BR　　●互動(dòng)性BR　　數(shù)字媒體由計(jì)算機(jī)處理，它可以收集受眾的反饋，然后做出改變。這是數(shù)字媒體與傳統(tǒng)媒體區(qū)別的特征之一。人們不再是被動(dòng)地接受傳媒的灌輸，而是主動(dòng)選擇自己感興趣的內(nèi)容。BR　　●集成性BR　　數(shù)字媒體通常不是以