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第1篇　系统开发基础3

第1章　三维图形世界3

1.1 计算机三维图形技术的发展4

1.2　科学计算可视化技术4

1.3　三维可视化工程设计6

1.4　本书的适用对象7

1.5　全书概览7

第2章　OpenGL概述9

2.1 OpenGL概念建立10

2.1.1　OpenGL基本理解10

2.1.2 OpenGL的特点及功能10

2.1.3　OpenGL工作流程12

2.1.4　OpenGL绘图流程13

2.2　OpenGL的版本和扩展14

2.2.1　OpenGL版本14

2.2.2　OpenGL扩展16

2.3 OpenGL编程基础20

2.3.1 OpenGL数据类型20

2.3.2　OpenGL库函数21

2.3.3 OpenGL句法22

2.3.4 OpenGL状态变量24

2.3.5　OpenGL变换25

2.4　OpenGL程序框架建立33

2.4.1　OpenGL像素格式34

2.4.2　着色描述表36

2.4.3　设置像素格式37

2.4.4　创建着色描述表38

2.4.5 创建Visual C＋＋程序41

2.5 本章小结48

第3章 Oracle与OCI技术及编程基础49

3.1 Oracle数据库简介50

3.2 Oracle数据库的安装51

3.3 Oracle数据类型55

3.4 Oracle编程接口57

3.4.1 ADO开发接口58

3.4.2 Pro＊ C/C++59

3.4.3　Oracle OCI60

3.4.4 ADO、Pro＊C/C++、Oracle OCI的对比分析61

3.5 OCI编程62

3.5.1 OCI编程基础62

3.5.2 OCI数据结构62

3.5.3 OCI程序的基本结构63

3.5.4 OCI执行SQL的步骤64

3.6 VC++6.0下OCI编程实例66

3.6.1　数据的准备66

3.6.2　建立工程67

3.6.3 加入OCI的头文件与库文件68

3.6.4 在VC中应用OCI编程69

3.7　本章小结75

第2篇　大规模地形三维可视化系统设计与实现第4章 地形三维可视化系统框架与OCI类模块设计79

4.1 系统程序框架建立80

4.1.1 建立Visaul C＋＋工程80

4.1.2　添加OpenGL框架代码和文件81

4.1.3　程序实现82

4.2 OCI公共类的实现92

4.2.1　新类的添加92

4.2.2　类变量的添加92

4.2.3　类函数的实现93

4.3 本章涉及到的OpenGL函数与知识点121

4.4　本章小结121

第5章 地形三维可视化系统的地形渲染实现123

5.1　地形三维可视化概述124

5.2　地形三维可视化的主要算法124

5.2.1　主要算法概述124

5.2.2　四叉树结构的多分辨率地形模型125

5.3　地形三维可视化系统的实现126

5.3.1 海量地形与影像纹理数据的获取方法126

5.3.2　海量地形自分块程序实现127

5.3.3 大影像的自分块及程序实现140

5.3.4　状态栏指示器的实现149

5.3.5　地形与影像子块的调度152

5.3.6　三维地形纹理映射162

5.3.7　地形节点评价系统172

5.3.8 系统优化算法177

5.3.9　三维地形的渲染179

5.3.10　真三维立体的实现211

5.4　本章涉及到的OpenGL函数与知识点217

5.5 本章小结219

第6章　地形三维可视化系统项目管理与辅助功能221

6.1　项目管理222

6.1.1　新建项目222

6.1.2　打开项目231

6.2　背景天空的实现243

6.3　绘图模式的控制245

6.4　空间查询248

6.4.1 查询算法实现248

6.4.2　查询标识设置254

6.4.3　查询三维坐标259

6.4.4　查询空间距离263

6.5　照相机模块的设计与实现267

6.5.1　键盘控制的实现267

6.5.2　鼠标控制的实现271

6.6　本章涉及到的OpenGL函数与知识点274

6.7 本章小结276

第3篇　线路三维可视化系统设计与实现第7章　三维交互技术与三维线路数据结构279

7.1　三维交互技术280

7.1.1 交互环境概述280

7.1.2　正射投影模式实现281

7.1.3　正射投影模式下场景控制288

7.1.4　透视投影模式实现294

7.2 三维地面坐标的获取295

7.2.1　正射投影模式下的获取295

7.2.2　透视投影模式下的获取299

7.3 三维线路数据结构设计299

7.3.1　边坡数据结构300

7.3.2　桥梁数据结构301

7.3.3　隧道数据结构302

7.3.4　水沟数据结构303

7.3.5　线路数据结构304

7.4　本章涉及到的OpenGL函数与知识点307

7.5 本章小结307

第8章　三维线路设计实现309

8.1 线路方案主要参数设计310

8.2 设计交点信息输入实现331

8.3　线路中心线定位338

8.4　设计方案保存与平面方案生成349

8.4.1　设计方案保存350

8.4.2　平面方案的自动生成356

8.5　纵断面设计模块的实现357

8.6　边坡模型的生成算法361

8.7　线路路基三维建模364

8.8　隧道三维建模与绘制380

8.8.1　隧道三维建模380

8.8.2　隧道参数设置实现388

8.8.3　隧道绘制实现391

8.9　桥梁三维建模与绘制397

8.9.1　桥梁三维建模397

8.9.2　桥梁参数设置实现405

8.9.3　桥梁绘制实现409

8.10　线路三维模型绘制416

8.11 本章涉及到的OpenGL函数与知识点431

8.12　本章小结432

第9章　道路整体三维建模433

9.1 道路整体三维模型的实现434

9.1.1 线路封闭区域确定与分割算法434

9.1.2　地形块综合数据点计算451

9.1.3　分块TIN模型的构网实现462

9.1.4　封闭区域内数据点的剔除465

9.1.5　整体构网的实现468

9.2　纹理管理471

9.2.1 边坡纹理471

9.2.2　路肩纹理476

9.2.3　桥梁护坡面纹理479

9.2.4　隧道内墙纹理483

9.2.5　隧道洞门纹理486

9.3　本章涉及到的OpenGL函数与知识点490

9.4　本章小结490

第10章　三维漫游的实现491

10.1 飞行路径建立492

10.1.1 飞行路径简介492

10.1.2　飞行路径设置方法492

10.1.3　飞行路径插值算法498

10.1.4　飞行路径的保存501

10.1.5　打开飞行路径503

10.1.6　显示／关闭飞行路径506

10.2　沿飞行路径漫游实现507

10.2.1 沿固定高度漫游实现508

10.2.2　沿相对高度漫游实现512

10.3 沿线路方案线三维漫游实现515

10.3.1　飞行路径的获取515

10.3.2　漫游的实现516

10.4　三维漫游的控制518

10.4.1　开始／暂停漫游518

10.4.2　停止漫游520

10.4.3　单步前进521

10.5　三维漫游的调整522

10.5.1　飞行视野调整522

10.5.2　飞行高度调整523

10.5.3　飞行倾角调整524

10.5.4　飞行速度调整525

10.5.5　三维漫游调整的热键实现526

10.6　三维漫游的相关计算529

10.6.1　三维漫游帧频的计算529

10.6.2　三维漫游速度的计算530

10.6.3　三维漫游里程的计算531

10.7　本章涉及到的OpenGL函数与知识点534

10.8　本章小结534

第4篇　线路三维可视化系统辅助功能实现第11章　显示模式控制及实现537

11.1 显示模式控制及实现538

11.1.1 双目立体方式538

11.1.2　正射投影方式539

11.1.3　透视投影方式540

11.2　时钟指北针的实现541

11.3　缩略图的实现553

11.4　本章涉及到的OpenGL函数与知识点556

11.5　本章小结557

第12章　3D模型载入与应用559

12.1 常用3D模型概述560

12.1.1 3DS模型560

12.1.2 OBJ模型561

12.1.3 ASE模型561

12.1.4 MD2/MD3模型562

12.1.5 MS3D模型562

12.2 3DS模型的载入564

12.2.1 3DS文件基本构成564

12.2.2　第三方软件转换法564

12.2.3　程序直接载入580

12.2.4　程序直接载入的实现580

12.3 3DS模型在系统中应用实例597

12.4　本章涉及到的OpenGL函数与知识点601

12.5　本章小结602

第13章 系统输出接口与动画录制实现603

13.1 输出线路三维模型到AutoCAD604

13.1.1　输出格式DXF简介604

13.1.2 DXF输出模块的设计605

13.1.3　输出的实现613

13.2 AVI动画录制623

13.2.1 动画录制类实现623

13.2.2　动画录制参数设置626

13.2.3　开始录制动画631

13.2.4　暂停录制动画636

13.2.5　结束录制动画636

13.3 屏幕图形的打印638

13.3.1 图形打印类的实现639

13.3.2　打印预览的实现645

13.3.3　打印设置的实现647

13.3.4　打印的实现648

13.4　录制图像649

13.4.1 图像采集频率649

13.4.2　图像录像652

13.4.3　停止录像图像656

13.5　保存屏幕到位图657

13.6　本章小结662

第14章　系统简介与运行实例663

14.1 系统介绍664

14.1.1 系统主要特点664

14.1.2　系统运行环境664

14.2　系统功能模块简介665

14.3　系统运行实例673

14.4　本章小结677

附录679

附录A　相关数学程序模块680

附录B　OpenGL核心函数库和应用函数库686

附录C　OpenGL常用编程技巧691

附录D　OpenGL资源网站693

参考文献695