基于OpenGL的异型包装纸盒参数化可视系统的研究

摘要

在包装设计领域，异型包装纸盒以其独特的造型吸引着厂商和顾客的目光，同时因为纸质的重量轻、无污染、可回收，利于环境保护和资源再利用，逐渐成为一种非常具有发展前途的包装方式，在各类包装中占有很重要的地位。伴随着计算机的飞速发展，在工程和产品设计中，计算机辅助设计可以帮助设计人员担负计算、信息存储和制图等项工作。交互技术必不可少，通过交互式的可视化系统，人们可以边构思、边打样、边修改，随时可从图形终端屏幕上看到每一步操作的显示结果，非常直观。
　　 本研究基于OpenGL平台，用VC++作为开发语言，以实现包装盒的参数化可视系统为目的。
　　 首先，对异型包装纸盒的参数化设计进行了分析和研究，分析了可参数化异型盒的立体构造特点，提出了参数化设计中关键参数的提取方法和原则以及进行设计时需要注意的问题，并以系统中的一个盒型为例，详细论述了异型盒参数化设计的整个过程中各参数之间的关系，确定出参数化设计的关键参数，并推导了相关的计算公式。
　　 其次，开发出一套可视化系统，进行界面和功能的设计，在该系统中，可以实现以下功能：
　　 a．用户可以根据自己的需要，在系统内输入相关参数后，进行立体的建模，并且在参数改变的时候，可以即时改变模型的大小和形状。
　　 b．展示立体的线框图、贴图后的效果图以及平面展开的线框图。
　　 c．增加一些渲染效果，使立体更直观清晰。
　　 d．输出相关数据、图片，为生产提供便利。
　　 本课题开发出的系统可以快速展示盒型库中的异型包装盒模型，为包装公司展示产品提供便利，同时也可输出图纸，方便生产。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1 课题研究背景

1.2 国内外研究动态及趋势

1.2.1 国外研究概况

1.2.2 国内研究概况

1.3 包装设计软件的发展趋势

1.4 课题研究内容和意义

1.5 论文的内容和组织

第二章 开发平台和开发语言的分析及选择

2.1 OpenGL与其他常用的三维可视化开发技术

2.2 OpenGL简介

2.2.1 OpenGL概述

2.2.2 OpenGL基本功能

2.2.3 OpenGL的基本处理流程

2.2.4 OpenGL相关函数库

2.2.5 在异型盒建模时用到的基本几何元素

2.3 开发语言的选择

2.4 VC++6.0简介

2.5 面向对象的思想方法

2.5.1 面向对象的思想方法简介

2.5.2 面向对象思想方法的核心概念

2.6 可视化系统的基本框架

2.7 本章小结

第三章 异型盒的参数化设计

3.1 参数化设计

3.1.1 参数化设计的概念

3.1.2 参数化设计的应用

3.2 针对可参数化异型盒特点的分析

3.3 异型盒的参数化

3.3.1 对异型盒种类构造进行分析

3.3.2 选取制约盒体形状与尺寸的关键参数

3.3.3 限定各参数的取值范围

3.4 算例

3.5 本章小结

第四章 异型盒参数化可视系统的基本框架

4.1 系统问题的提出

4.2 系统功能的设定

4.3 可视化系统中的图形变换及功能实现

4.3.1 模型和视图变换

4.3.2 投影变换

4.3.3 视口变换

4.4 输入类功能设计

4.4.1 读取已有模型文件

4.4.2 选择模型

4.4.3 输入参数

4.5 展示类功能设计

4.5.1 展示立体线框图

4.5.2 展示立体贴图效果

4.5.3 展示平面线框图

4.5.4 高清、灯光及背景

4.6 输出类功能设计

4.6.1 相关参数值

4.6.2 输出BMP格式位图

4.7 本章小结

第五章 系统功能展示

5.1 打开系统外部模型及基本功能展示

5.2 实例的选择及主要功能展示

5.3 使用系统时要注意的问题

5.4 本章小结

总结与展望

参考文献

攻读硕士学位期间取得的研究成果

致 谢