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本课题来源于深圳市民中心屋顶网架结构健康智能监测系统项目。本文的主要内容是研究如何创建多媒体视景环境、大型屋架结构受力分析的有限元结果数据可视化的相关算法以及可扩展接口技术。 1.结构受力分析框架 结构仿真分析须有有关材料的本构关系,有效的数值方法以及丰富的图形显示软件及多媒体视景系统。前两者所产生的数据和第三个条件中的相关技术结合在一起便构成了一个较为完整的结构受力计算机模拟的框架。 2.多媒体视景创建中的关键技术 多媒体视景环境是计算机以交互方式来处理文本、图形、图像和声音等多媒体信息,在各种信息之间建立逻辑连接,并将其集成的一套完整的多媒体环境。 3.结构受力结果可视化算法研究 结构受力结果数据的后处理是指运用科学计算可视化技术将有限元分析软件或模型试验得到的结果数据可视化。在对这些数据的可视化表现可以分为结构变形图,结构受力动画模拟,三维图像,等值线,云图等。 4.数据接口技术研究 COM是一种二进制级别的代码重用技术,具有语言无关性,可重用性,继承性和透明性等特点。使得COM可以方便地解决有限元分析软件或模型试验产生的数据没有统一格式以及软件升级带来的数据格式变化的问题。 DXF和3DS是两种著名建模软件的文件模式,分析这两种文件格式并实现处理接口可以与这两种软件进行交互并方便系统中构建复杂几何形体。 5.系统的设计与实现 在OpenGL下,采用面向对象的设计方法并结合数据库技术将用户所需数据在前台以可视化的形式提供给用户。数据库在后台存储网架结点和杆件的报警信息。