文档介绍:1 引言
课题的提出
随着信息技术的不断进步,数字图像处理技术得到迅速的发展,应用领域逐渐扩大。近年来,各个应用领域对数字图像处理提出了越来越高的要求,促使这门学科的研究向更高的方向发展,由静态图像处理发展到对序列图像、动态连续图像的研究[1]。动态图像与静态图像相比,不仅是空间位置的函数,而且是随时间变化的,包含有运动的信息[2]。
Microsoft Windows的C++程序具有很大的灵活性,因为它在任何时候都可以调用任何Win32函数,而且它还拥有一个完全集成的Debug工具可以从各个角度来检查程序运行中的微小细节。OpenGL实质是一个图形硬件的软件接口,包括了120个图形函数,可以利用这些函数实现几何建模、图形变换、渲染、光照和材质、反走样、混合、雾化、位图和图像、纹理映射、交互操作以及动画制作等功能[3]。
此课题就是利用VC和OpenGL来进行“振动数据反演图像设计”,也就是完成物体的连续振动图像。
课题的意义
随着科学研究的不断深入,仿真系统作为设计和研究中安全可靠、灵活方便的工具,越来越受到重视。而振动物体的三维图形仿真,就是要建立一个精确且逼真的振动物体的模型、振动情形以及工作环境。
仿真是利用数学模型在计算机上对系统进行实验研究的过程。可视化仿真则是数学模拟和科学计算可视化技术相结合的产物,它一般包括两方面内容:一是将传统数字仿真计算的结果转换为图形和图像形式;二是仿真交互界面可视化,即具有可视交互和动画展示能力,要求能够实时跟踪显示仿真计算结果。仿真利用计算机可视化和面向对象的手段,模拟振动物体的动态特性,从而解决在器件设计、制造和运行过程中的问题,避免了直接操作实体可能造成的事故和不必要的损失[4]。基于VC++,在不接触实际器件及其工作环境的情况下,通过图形技术,提供一个虚拟环境。从而在科研人员真正实验之前,增加其操作的熟练程度,提高安全系数。
课题的任务及说明书介绍
在此课题中,要完成振动数据反演图像设计,具体的任务有:
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。
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,包括前进、后退等。
此说明书详细的说明了设计的过程及各主要函数的功能和工作流程。在第二章中,介绍了VC++、OpenGL的发展背景、结构及其优点,并对振动的定义和与此设计有关的概念(如位移、速度、加速度等)进行了详细的说明。在第三章中,详细地对物体振动图像和受力曲线这两部分程序的设计过程进行了介绍,对其中主要函数的工作流程进行了说明,并附上了程序的显示结果。第四章对此设计做了结论,列出了设计中遇到的具体问题并给出了正确的解决方案。在说明书的附录中附上了此设计中两部分的程序。
2 VC++ 、OpenGL及振动的有关概念
VC++
VC++
Visual C++是一个功能强大的可视化软件开发工具。自1993年Microsoft公司推出Visual C++,随着其新版本的不断问世,Visual C++已成为专业程序员进行软件开发的首选工具。虽然微软公司推出了Visual C++.NET(Visual C++),但它的应用的很大的局限性,只适用于Windows 2000,Windows XP和Windows 。所以实际中,更多的是以Visual C++[5]。
Visual C++ C/C++编译器的最实用的一个版本,它已远非只是一个编译器了,而且是一个基于Windows操作系统的可视化集成开发环境(Integrated Development Environment,IDE)。它包括了综合的微软基本类库(MFC Library),MFC(Microsoft Foundation Class,微软基本类)是一个建立在WindowsAPI之上的C++类库(C++Class Library),这使得开发Windows应用程序变得简单而高效;它提供有复杂的资源编辑器,可以编辑对话框、菜单、工具栏、图像和其它许多Windows应用程序的组成元素;它还有一个非常好的集成开发环境—Developer Studio,用它可以在编写C++程序时对程序的结构进行可视化的管理。
VC++
Visual C++它大概可以分成三个主要的部分:
Studio,这是一个集成开发环境,我们日常工作的99%都是在它上面完成的,再加上它的标题赫然写着