基于OpenGL的球面三角形的CAD系统

论文摘要

当今用于手工计算的空间角度的计算已有很多的方法(如:六面体法、投影几何法等),但这些方法用于计算机的算法还需作很多的工作。可以说在当今的工业设计制造中,空间角度的计算,仍然缺少一个灵活、简便的方法去计算空间角度,更没有一个系统、完整的软件让工程人员轻松地应用。基于OpenGL的球面三角形的CAD系统,对此问题提出了一种简单、有效的解决方法。 在本课题中本人所作的工作主要有: (1)本人通过对球面三角形的分析,认为在本课题中存在在绘图区如何准确显示出不同角度球面三角形对应的图形的问题。所以将球面三角形分为三类,对各类球面三角形分别用较简单的算法实现。 (2)本系统对球面三角形的计算问题如:球面三角形的三顶点坐标,球面三角形的面积、周长、角的大小、边的长度等都得到了解决,并且设计的时间复杂度较优。 (3)本系统设计和实现了是一个面向球面三角计算、显示的计算机辅助设计系统,该系统具有偏转,显示二、三维图形,坐标变换、真实感渲染和文件存储等功能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 空间角度计算的应用范围与意义
• 1.2 文献综述
• 1.2.1 空间角度的基本画法与计算方法
• 1.2.2 球面图法的实现的理论依据
• 1.3 本文所作的工作和各章节的组织
• 1.3.1 课题意义
• 1.3.2 本文具体所作的工作
• 1.4 本章小结
• 第二章 球面图理论
• 2.1 球面坐标系、球面图
• 2.1.1 球面坐标系
• 2.1.2 球面图
• 2.2 球面图中的圆、极、极平面以及极距离
• 2.2.1 球面图中的圆
• 2.2.2 球面图中的极、极平面及极距离
• 2.3 球面图中的球面角、球面角的边、球面三角形及边和角的基本性质
• 2.3.1 球面角、球面角的边
• 2.3.2 球面三角形
• 2.3.3 球面三角形边和角的基本性质
• 2.4 球面三角形的基本定理
• 2.4.1 直角判别定理
• 2.4.2 互极定理
• 2.4.3 球面三角形中的边和角
• 2.5 本章小结
• 第三章 OpenGL编程基本框架
• 3.1 OpenGL概述
• 3.2 OpenGL基本功能与操作
• 3.2.1 OpenGL基本功能
• 3.2.2 OpenGL基本操作
• 3.3 OpenGL的环境设置
• 3.4 MFC环境下OpenGL单文档应用程序框架
• 3.5 本章小结
• 第四章 基于OpenGL的球面三角形的画法系统
• 4.1 系统结构的提出
• 4.2 系统的具体实现过程
• 4.2.1 OpenGL程序设计框架的实现
• 4.2.1.1 框架实现的理论依据
• 4.2.1.2 系统中OpenGL程序设计框架的实现
• 4.2.2 球面三角形分类的实现
• 4.2.2.1 球面三角形分类实现的理论依据
• 4.2.2.2 球面直角三角形
• 4.2.2.3 球面直边三角形
• 4.2.2.4 球面任意三角形
• 4.2.3 球面三角形获取的实现
• 4.2.3.1 球面三角形获取的实现的理论依据
• 4.2.3.2 球面三角形获取的实现
• 4.3 系统的程序实现
• 4.3.1 系统所涉及的类
• 4.3.2 系统所涉及的函数及编程技术
• 4.3.2.1 球面三角形的显示
• 4.3.2.2 系统中OpenGL效果的实现
• 4.3.2.3 系统框架的实现
• 4.3.2.4 系统流程图
• 4.4 本章小结
• 第五章 实验数据及结果评价
• 5.1 实验数据
• 5.2 结果评价
• 结束语
• 参考文献
• 致谢