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    Android开发笔记(一百五十六)通过渲染纹理展示地球仪

    上一篇文章介绍了如何使用GL10描绘三维物体的线段框架,后面给出的立方体和球体效果图,虽然看起来具备立体的轮廓,可离真实的物体还差得远。因为现实生活中的物体不仅仅有个骨架,还有花纹有光泽(比如衣服),所以若想让三维物体更加符合实际,就得给它加一层皮,也可以说是加一件衣服,这个皮毛大衣用OpenGL的术语称呼则为“纹理”。 三维物体的骨架是通过三维坐标系表示的,每个点都有x、y、z三个方向上的数值大小。那么三维物体的纹理也需要通过纹理坐标系来表达,但纹理坐标并非三维形式而是二维形式,这是怎么回事呢?打个比方,裁缝店给顾客制作一件衣服,首先要丈量顾客的身高、肩宽,以及胸围、腰围、臀围等三围,然后才能根据这些身体数据剪裁布料,这便是所谓的量体裁衣。那做衣服的一匹一匹布料又是什么样子的?当然是摊开来一大片一大片整齐的布匹了,明显这些布匹近似于二维的平面。但是最终的成品衣服穿在顾客身上却是三维的模样,显然中间必定有个从二维布匹到三维衣服的转换过程。转换工作的一系列计算,离不开前面测量得到的身高、肩宽、三围等等,其中身高和肩宽是直线的长度,而三围是曲线的长度。如果把三围的曲线剪断并拉直,就能得到直线形式的三围;同理,把衣服这个三维的曲面剪开,然后把它摊平,得到平面形式的衣服。于是,剪开并摊平后的平面衣服,即可与原始的平面布匹对应起来了。因此,纹理坐标的目的就是标记被摊平衣服的二维坐标,从而将同属二维坐标系的布匹一块一块贴上去。 在OpenGL体系之中,纹理坐标又称UV坐标,通过两个浮点数组合来设置一个点的纹理坐标(U,V),其中U表示横轴,V表示纵轴。纹理坐标不关心物体的三维位置,好比一个人不管走到哪里,不管做什么动作,身上穿的还是那件衣服。纹理坐标所要表述的,是衣服的一小片一小片分别来自于哪块布料,也就是说,每一小片衣服各是由什么材质构成。既可以是棉布材质,也可以是丝绸材质,还可以是尼龙材质,纹理只是衣服的脉络,材质才是最终贴上去的花色。 给三维物体穿衣服的动作,通常叫做给三维图形贴图,更专业地说叫纹理渲染。渲染纹理的过程主要由三大项操作组成,分别说明如下: 一、启用纹理的一系列开关设置,该系列又包括下述步骤: 1、渲染纹理肯定要启用纹理功能了,并且为了能够正确渲染,还需同时启用深度测试。启用深度测试的目的,是只绘制物体朝向观测者的正面,而不绘制物体的背面。上一篇文章的立方体和球体因为没有开启深度测试,所以背面的线段也都画了出来。启用纹理与深度测试的代码示例如下:

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    基于 HTML5 WebGL 的加油站 3D 可视化监控

    随着数字化,工业互联网,物联网的发展,我国加油站正向有人值守,无人操作,远程控制的方向发展,传统的人工巡查方式逐渐转变为以自动化控制为主的在线监控方式,即采用数据采集与监控系统 SCADA。SCADA 系统的推广使用,大大提高了我国加油站的监控效率,本文所讲的则是通过对加油站的可视化建模,结合 HT 的 3D 可视化以及 2D 监控面板来实现对加油站的可视化监控。三维可视化监控系统是将三维的可视化技术和数据采集与监控技术融合,充分发挥了两种技术的核心优势,并通过数据库进行数据共享,共同构成一种全新的 SCADA 系统。该系统中也结合了海康的摄像头监控,通过调用海康提供的摄像头地址,实时的将视频流传输到前台,并且展示在 2d 页面上。在真实的系统中,每个加油机以及加油罐都有自己对应需要展示的数据,这个可以根据自己需要展示的内容来设计 2d 面板,之后根据后台传来的数据进行展示。数据采集与监控系统通过各类的传感器实时采集监控对象的各类数据,上传数据库并实时共享给三维可视化技术搭建的监控对象的三维可视化模型及场景,最后通过监控系统直观的展示出来,极大的提高了监控对象数据的表达能力和工作人员的工作效率。

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