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三维可视化技术的发展与应用

三维可视化技术的发展与应用
三维可视化技术的发展与应用

1早期三维可视化方式及存在问题

早期的三维可视化主要是将原始设计文件通过CAD/CAM软件来进行读取,但是企业中所使用的软件又各不相同,各CAD/CAM软件基于历史原因及不同的开发目的,内部数据记录方式和处理方式不尽相同,开发软件的语言也不完全一致,导致原始设计文件在不同的CAD/CAM软件中不能被交换与共享。

图一

为了改善此问题,国际上出现了一批具有代表性的数据交换标准格式,如的美国的IGES,ISO的STEP,德国的VDAIS、VDAFS,法国的SET等等。产品设计图档能够在不同CAD/CAM软件中进行浏览(见图一)。

针对IGES和STEP格式,德国Pro STEP做了一个关于曲面模型转换的对比测试可以很直观的反应目前两种格式所存在的问题。其中有六个CAD软件系统参加了测试,测试结果如下:

● 99.8%的曲面模型可以成功地采用STEP进行转换

● 92.6%可以成功地采用IGES进行转换

图二

此项对比测试可以更明显的看到,两种格式虽然对于三维可视化起到一定的辅助作用,但无论STEP和IGES格式中任意一个都无法准确的完成曲面模型的数据转换。

另外两种格式的文件大小显得较为臃肿,并且需要大型的CAD/CAM软件系统的读取支持等,不利于进行传播交流。这些不利因素使得我们对改变传统的三维可视化方案需求迫切。

随着技术的不断进步,信息化厂商纷纷推出各种新的三维数据交流及可视化方案,目的是在保留基本三维模型信息的基础上,实现文件轻量化以及与三维软件无关联性,来满足企业需求。

2 众厂商积极推出轻量级三维可视化解决方案

2.1主流推行轻量化格式软件厂商一览

各厂商都推出了能够进行三维可视化的轻量级CAD数据格式,具有典型代表性的见表一。目前几乎所有的基于产品生命周期管理的软件厂商都有自己的三维

可视化解决方案,可见其重要性,这些厂商是根据自身的轻量化格式推出一系列解决方案。

表一:主流厂商推出的三维可视化工具

2.2主流三维可视化解决方案特征功能对比

各三维可视化的解决方案很多,所具备的功能与特点也各不相同(见表二)。有的厂商只是针对自身推出的格式来进行解决方案的展开,另外还有个别厂家推出了支持海量格式读取的浏览器,并且为其配备了其他浏览器所不具备的强大功能。

表二

2.3主流厂商主要优势分析

利用CAD供应商的轻量级格式和浏览技术的一个优势在于:它可以与原CAD 软件集成,并调出丰富的产品信息,增强图像功能。所以,对于那些别无选择需要在设计环节中与各式CAD软件协作的用户群而言,CAD供应商的格式所带来的工作效果是最佳的。另一方面,在营销或销售目的的协作方面,通过利用具备广泛接收功能的格式,公司可以提供最佳服务。

表三

目前,轻量化三维可视化解决方案种类很多,软件厂商通过不同的技术手段实现也不经相同,有基于功能强大的直接浏览器,有通过格式转换后进行三维可视化,有通过为系统安装插件来解决可视化需求等,下面就针对这些解决方案进行逐一介绍。

3三维可视化 CAD图档的轻量化格式引路

随着产品复杂程度的日益提升,产品设计的原始图档也变得较为庞大,动辄上百兆,很不利于文件的传阅。这就需要我们对原始设计CAD文档进行转换,将其变为轻量化文件格式。转换生成CAD图档的轻量化格式,其方法主要分为两种,一种是通过安装特定插件通过大型CAD软件系统进行转换,另一种则是通过厂商推出的第三方转换软件进行转换。

图三

有了这些经过处理后的轻量化格式后,我们就可以对其进行便捷的传阅,针对格式转换后文件的浏览方式同样也分为两种:第一种是通过三维可视化浏览器,第二种是通过安装系统插件来实现,下面就对这两种不同的方式进行介绍。

基于轻量化格式转换的三维可视化浏览器是指将转换后的格式文件以特定的浏览器为载体进行读取。例如下图中的U3D与JT格式,从其浏览方式可以看到类似这些格式的文件是依托特定的浏览器进行读取。下面就主要介绍下Adobe 和Siemens PLM两家公司的三维可视化方案。

图四

3.1Adobe PDF 浏览功能持续拓展

Adobe 公司推出的Acrobat 3D提供了一个主动性的应用环境以及很多通用的数据格式支持,利用它能够从多种工具中导入CAD文件,并转换成Universal 3D (U3D)格式,这样就能将各家可以通过Adobe Reader(PDF浏览器)来打开和使用这些文件,且对产品能够进行旋转、缩放或断面等式各样主流 CAD 格式的3D图像转换汇入Adobe PDF档案中,大相对复杂的处理(见图五)。

图五:使用Adobe Reader浏览三维图形

虽然U3D格式需要配合浏览器使用,但这对其并不造成影响,Acrobat 3D 以及U3D最大的优势就在于,使用者不用下载特殊浏览软件,因为Adobe Reader (PDF浏览器)的拥有十分庞大的客户群,人们可以直接通过该软件直接进行查看。随着Adobe公司三维可视化领域技术的发展,使得旗下软件Adobe Reader 的浏览功能又得到了进一步的拓展加强。

3.2 Siemens PLM JT2GO浏览器传播JT格式

由JT驱动的一组产品和过程范围较广泛,涵盖三维数字化产品数据的整个生命周期,从产品概念、产品设计、开发、制造一直到生命周期结束。经优化后

的JT可以执行所有可视化任务。Siemens PLM还提供了JT2GO三维可视化器为JT提供支持(如图六),为JT格式的传播起到了很大的辅助作用。

图六:使用JT2GO浏览三维图形

当然,几乎每个厂商都会提供相应格式的浏览器,并不仅限于上述的两个厂商,这些浏览器只能读取单一的或者极少量的文件格式,具有很大的局限性。但不能否认,为轻量化格式量身打造的可视化浏览器对格式的推广起到的很大的辅助作用。

目前,普遍软件厂商推出的格式都能够使用微软的WEB浏览器进行浏览,显然其传播性又得到了极大的提升,从而撬开了三维可视化的一个新的便捷领域。

通过为系统安装特定插件后,使这些轻量级格式转换文件能够通过Web浏览器直接打开进行浏览。为了更好的进行企业间的交流,还可以把格式文件嵌入到OFFICE等办公软件中去,充分利用了WORD、EXCEL和邮件的可编辑性和传阅性。

另外软件厂商为配合不同人群使用,也推出了配套三维可视化浏览器进行读取查看(如图七)。如达索系统、Autodesk等软件厂商。

图七

3.3达索系统摆脱CATIA系统来查阅三维模型

3D XML是一种通用的、轻量的、基于XML的格式。该格式可以与Web紧密集成,使其具备了广泛的传播性。3D XML 高度压缩复杂数据,提供快速的文件传输和缩短加载时间,同时保持交换文件的精确几何图形。

企业可以通过这个技术在网上建立三维的零部件库,以便企业宣传,用来和供应商交流。提高了信息交流以及协同工作的能力,人们不需要再安装庞大的CATIA系统来浏览数据文件,WORD、EXCEL、WEB都成了它便捷的浏览载体。3.4 Autodesk 庞大软件拥有群支撑DWF文件推广

为了能够在Internet上显示AutoCAD图形,Autodesk采用了一种称为DWF (Drawing Web Format)的新文件格式。DWF文件格式支持图层、超级链接、背景颜色、距离测量、线宽、比例等图形特性。用户可以在不损失原始图形文件数据特性的前提下通过DWF文件格式共享其数据和文件。其广泛推广需依托Autodesk所拥有的庞大的客户群体。

当然,并不只是达索系统的3DXML和Autodesk的DWF格式能够基于WEB浏览器进行查看,很多软件厂商都涉足此地。厂商的竞争,产生了各式种类的3D 图形文件格式与相应的浏览器插件的混乱局面。结束这些最好办法是微软在它的WEB浏览器中预装一个或几个实时渲染插件,以至于互联网3D图形的观看者不必花费时间去下载插件。然而,微软并未选中任何一家公司作为其合作伙伴,也许在某一天微软会推出它自己的一整套解决方案,从而保持它在互联网3D图形领域中的霸权地位。

基于轻量化格式的三维可视化具有很多优点,但大多都是针对各自的轻量化格式展开解决方案,这样就造成了使用者的一些局限性。众多的软件厂商意味着摆在人们面前的格式不会是单一的,为了解决此问题,出现了一些支持海量格式读取的可视化浏览器。

4三维可视化支持多种文件格式的直接浏览器

这类浏览器普遍具有的特点是能够读取多种数据格式,并且具备一些普通浏览器所不具备的功能(见表二)。按照使用特点它们可以分为两种:第一种就是直接可以对各类文件格式进行直接读取浏览,第二种就是先经过转换然后再进行读取,同时支持多种文件格式的转换(见图八)。下面就对这类浏览方式的主要几个供应厂商进行简单的介绍。

图八

4.1 ORECL 任何格式文件都可以来AutoVue体验

在企业可视化方案这一新兴市场中,ORECL公司推出了企业可视化解决方案AutoVue,它的最大特点就是能够读取广泛的三维格式的文件,而无需通过专业软件。它所提供的统一的独立界面以及应用工具包,可以浏览、标注、打印和转换各种电子文档,并完全保留原始文档的完整性和安全性。还提供了基于网页的浏览功能。除此以外,AutoVue产品也可与文档管理 (PDM)、产品生命周期管理(PLM)、企业资源计划 (ERP) 等系统集成,实现企业应用软件系统的可视化,目前很多PLM/PDM的厂商都通过集成了AutoVue来实现其三维可视化解决方案(见表一),另外AutoVue的可视化解决方案的应用领域也很广泛,如钢铁,石化,电力,基础设施等非PLM的领域都有用它来实现三维可视化。

与ORECL的AutoVue不同的是,也就是我们提到的第二种三维可视化浏览解决方案,通过支持多格式转换后进行读取的软件产品,下面就介绍几个比较有代表性的TransMagic、天喻的InteVue和的eDrawings,他们都是基于多格式转换的直接浏览。

4.2 TransMagic 支持多格式转换与读取

TransMagic也是解决制造业互通操作之间所面临问题。提供多种格式转换功能,使得模型能够在3D CAD/CAM/CAE系统之间快速转换。支持多种三维CAD 模型文件格式的类型,并可以浏览、修复、交换3D CAD数据。

4.3 InteVue三维轻量化远程浏览器

由于当前Internet网络环境带宽的限制,基于三维数模的数据协同存在传输效率低下的问题。为了提高共享协同效率,天喻公司提供了基于三维轻量化模型的可视化协同解决方案(如下图),支持对Pro/E、UG、CATIA、、SolidEdge、

Inventor等三维模型的轻量化和可视化,并以通用接口支持与PDM的集成。InteVue首先将三维CAD模型转化成统一的、大小仅为原模型二十分之一的轻量化模型,基于轻量化模型可实现三维可视化浏览与批注、三维虚拟装配、三维装配动画、三维爆炸视图生成等。

图九

4.4 直接打开文件

eDrawings是一种极度压缩的、可通过电子邮件发送的、自行解压和浏览的特殊文件。通过安装eDrawings Professional直接从, AutoCAD , CATIA , UG, Inventor, Pro/ENGINEER ,Solid Edge等发布eDrawings。它对于任何需要与设计团队的其他成员共享数据和协同工作的人来说都是一款理想的工具。用审阅激活的 eDrawings 共享产品设计,可以让无数的接收者对您的产品设计数据提供反馈,进行协作。

《大数据可视化技术》教案

《大数据可视化技术》 教案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

教案 (详案) 2019 -2020学年第2学期课程名称:大数据可视化技术 课程代码: 适用专业:计算机应用技术 教师姓名: 所属系部: 职称: 课时:总学时64 使用教材:大数据可视化技术

教学单元教案

数据:聚焦于解决数据的采集,清理,预处理,分析,挖掘。 图形:聚焦于解决对光学图像进行接收、提取信息、加工变换、模式识别及存储显示。 可视化:聚焦于解决将数据转换成图形,并进行交互处理。 (2)大数据可视化的分层 从市场上的数据可视化工具来看,数据可视化分为5个层级,如下图所示: (3)数据可视化技术基础概念 数据可视化技术包含以下几个基本概念: 1.数据空间:是由n维属性和m个元素组成的数据集所构成的多维信息空间; 2.数据开发:是指利用一定的算法和工具对数据进行定量的推演和计算; 3.数据分析:指对多维数据进行切片、块、旋转等动作剖析数据,从而能多角度多侧面观察数据; 4.数据可视化:是指将大型数据集中的数据以图形图像形式表示,并利用数据分析和开 发工具发现其中未知信息的处理过程。 数据可视化已经提出了许多方法,这些方法根据其可视化的原理不同可以划分为基于几何的技术、面向像素技术、基于图标的技术、基于层次的技术、基于图像的技术和分布式技术等等。

(4)数据可视化领域的起源 数据可视化领域的起源,可以追溯到20世纪50年代计算机图形学的早期。当时,人们利用计算机创建了首批图形图表。 (5)教师活动:PPT讲解;学生活动:听讲记录;时间分配:20分 钟。 2、数据可视化作用与意义 (1)数据可视化作用 数据可视化的主要作用包括数据记录和表达、数据操作及数据分析3个方面,这也是以可视化技术支持计算机辅助数据认知的3个基本阶段: 1.数据记录和表达 借助于有效的图形展示工具,数据可视化能够在小空间呈现大规模数据。 2.数据操作 数据操作是以计算机提供的界面、接口、协议等条件为基础完成人与数据的交互需求。 3.数据分析 数据分析是通过数据计算获得多维、多源、异构和海量数据所隐含信息的核心手段,它是 数据存储、数据转换、数据计算和数据可视化的综合应用。 (2)数据可视化意义 数据可视化在数据科学中的重要地位主要表现在以下4个方面: 1.视觉是人类获得信息的最主要途径 1)视觉感知是人类大脑的最主要功能之一 2)眼睛是感知信息能力最强的人体器官之一 2.数据可视化的主要优势 1)可以洞察统计分析无法发现的结构和细节 2)可视化处理有利于大数据普及应用 3.可视化能够帮助人们提高理解与处理数据的效率 4.数据可视化能够在小空间展示大规模数据

三维技术的发展历程

三维技术的发展历程 何为三维?三维技术有包含有哪些?所谓三位,按大众理论来说,只是人为规定的互相交错的三个方向,用这个三维坐标,看起来可以吧整个世界任意一点的位置确定下来。原来的三维是为了确定位置,现在,三维技术主要运用于动漫产业,下面我就以三维动画为例,简述三维动画在三维技术中的发展历程。 三维动画又称3D动画,是近年来随着计算机软硬件技术的发展而产生的一新兴技术。三维动画软件在计算机中首先建立一个虚拟的世界,设计师在这个虚拟的三维世界中按照要表现的对象的形状尺寸建立模型以及场景,再根据要求设定模型的运动轨迹、虚拟摄影机的运动和其它动画参数,最后按要求为模型赋上特定的材质,并打上灯光。当这一切完成后就可以让计算机自动运算,生成最后的画面。 三维动画技术模拟真实物体的方式使其成为一个有用的工具。由于其精确性、真实性和无限的可操作性,目前被广泛应用于医学、教育、军事、娱乐等诸多领域。在影视广告制作方面,这项新技术能够给人耳目一新的感觉,因此受到了众多客户的欢迎。三维动画可以用于广告和电影电视剧的特效制作(如爆炸、烟雾、下雨、光效等)、特技(撞车、变形、虚幻场景或角色等)、广告产品展示、片头飞字等等。 三维动画涉及影视特效创意、前期拍摄、影视3D动画、特效后期合成、影视剧特效动画等。 其发展到目前为止可以分为3个阶段。 第一阶段

1995-2000年是第一阶段,这一阶段是最初的三维动画(房地产动画、建筑动画、数字沙盘)和初步发展时期。在这一阶段,皮克斯/迪斯尼动画电影是一个关于市场D的主要参与。. 1995年玩具总动员(Toy Story) 1998年虫虫危机(A Bug's Life) 1999年玩具总动员2(Toy Story 2 ) 2001年怪兽电力公司(Monsters, Inc.) 第二阶段 2001年至2003年为第二阶段,这一阶段是三维动画(房地产动画、建筑动画、数字沙盘)的快速发展时期.在这个阶段,三维动画(房地产动画、建筑动画、数字沙盘)从"一个人的游戏"已成为皮克斯和梦工厂动画的"两个人咬":你(梦工场)的史瑞克,我(皮克斯)来打开一个怪物公司;你(皮克斯)搞海底总动员,我(梦工厂)发起鲨鱼故事.此阶段发展迅猛,结合国外电脑硬件飞速发展,逐渐开始批量创作三维影视动画片。此刻中国三维动画也开始逐步兴起,有环球数码投入巨资和开展在中国本土培养优秀的影视制作人员,开始创作自己的第一部三维动画电影《魔比斯环》。 2003年海底总动员(Finding Nemo)★可爱小鱼尼莫的海底大冒险2004年超人总动员(The Incredibles)★炫目的超人家族 第三阶段 从2004年开始,三维到其发展的鼎盛时期第三阶段---动画.在这个阶段,三维动画(房地产动画、建筑动画、数字沙盘)将成为"超过一人的游戏":华纳兄弟公司推出了强大的圣诞气氛,"极地快车";已成功推出了福克斯

三维重建与可视化技术的进展(精制知识)

医学图像的三维重建与可视化技术的进展随着20世纪七十年代计算机断层技术(Computerized Tomography, CT)、核磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging, MRI)等医学影像技术的应用,可以得到病人病变部位的一组二维断层图像,通过这些二维断层图像医生可以对病变部位进行分析,从而使得医学诊断和治疗技术取得了很大的发展。 但是,这些医疗仪器只能提供人体内部的二维图像,二维断层图像只是表达某一界面的解剖信息,医生们只能凭经验由多幅二维图像去估计病灶的大小及形状,“构思”病灶与其周围组织的三维几何关系,这就给治疗带来了困难。在放射治疗应用中,仅由二维断层图像上某些解剖部位进行简单的坐标叠加,也不能给出准确的三维影像,造成病变定位的失真和畸变。 三维重建与可视化技术利用一系列的二维图像重建为具有直观、立体效果三维图像模型,并进行定性、定量分析。该技术不仅给医生提供了具有真实感的三维图形,并让医生从任意角度观察图像,还可以从二维图像中获取三维结构信息,提供很多用传统手段无法获得的解剖结构信息,帮助医生对病变体和周围组织进行分析,极大地提高医疗诊断的准确性和科学性,从而提高医疗诊断水平。同时,三维重建与可视化技术还在矫形手术、放射治疗、手术规划与模拟、解剖教育和医学研究中发挥着重要作用。 本文首先介绍了医学图像三维重建的几种经典方法,以对该技术有个总体性的大致的了解;然后结合相关文献,深入研究了一个改进的MC(Marching Cubes)算法以及基于寰椎的X线图像的三维形态重建。 一、医学图像的三维重建的几种常见方法 目前,医学图像三维重建的方法主要有两大类:一类是通过几何单元拼接拟合物体表面来描述物体的三维结构,称为基于表面的面绘制方法;另一类是直接将体素投影到显示平面的方法,称为基于体数据的体绘制方法,又称直接体绘制方法。其中面绘制方法是基于二维图像边缘或轮廓线提取,并借助传统图形学技术及硬件实现的,而体绘制方法则是直接应用视觉原理,通过对体数据重新采样来合成产生三维图像。近来,产生了结合面绘制和体绘制两者特点的混合绘制方

三维立体显示技术发展现状与前景分析

三维立体显示技术现状分析与应用前景

目录 引言: (3) 1、三维立体技术概述 (3) 1.1、概念 (3) 1.2、特点 (3) 2、三维立体显示技术研究 (4) 2.1、眼镜式3D (4) 2.1.1、色差式 (4) 2.1.2、互补色 (4) 2.1.3、偏振光 (4) 2.1.4、时分式 (5) 2.2、裸眼式3D (5) 2.2.1、光屏障式 (5) 2.2.2、柱状透镜 (5) 2.2.3、指向光源 (6) 3、三维立体技术应用 (6) 3.1、应用范围 (6) 3.2、目前已存在的 (6) 4、三维立体技术发展存在的问题 (7) 4.1、技术壁垒 (7) 4.2、消费者体验 (7) 5、三维立体技术发展前景 (8) 【参考文献】 (8)

【摘要】本文主要介绍了3D立体技术在商业应用上的发展现状,以及其发展前景。首先介绍了3D立体技术的概念和相关特征,然后简要说明其分类和技术应用,主要介绍了在显示方面的技术,分析了其存在的技术壁垒、发展存在的问题和适用盲区,最后介绍了它的发展前景。 【关键词】3D立体技术显示技术眼睛式裸眼式现状分析发展前景 引言: 随着计算机技术和和网络技术的飞速发展,3D立体的应用研究也越来越受到广泛关注。它已然不止在高科技的商业上层出现,2008年北奥会开幕式的立体卷轴的设计,2010年欧洲出现了第一张3D报纸,同年在国际消费电子展上出现了3D电视,而电影《阿凡达》将全球影视视角提高到三维立体的角度,国内随后也有《龙门飞甲》的3D特效给观众带来了前所未有的体验。日本京都府精华町的东洋纺阪京研究所开发3D电子模特,也将3D技术应用到虚拟服装领域。目前,国内也出现了很多3D特效的商业广告,在昆明就有公交站台广告,一些整形医院也推出了一系列基于三维立体技术的平面广告,满足了消费者对整体或局部立体感的需求。这些都是三维立体技术在生活中的应用。 1、三维立体技术概述 1.1、概念 (1)、三维立体图:是一类能够让人从中感觉到立体效果的平面图像。观察这类图像通常需要采用特殊的方法或借助器材。 (2)、三维立体技术:利用先进的数码合成技术制作神奇三维立体,选择清晰的照片或底片将其扫描到电脑里,直接在电脑里利用专业的三维立体制图软件进行配图和数字处理,用高精度彩喷机打印出来,再用冷裱机装裱即可。 (3)、三维立体显示技术:将三维影像通过一定的手段显示出来,并被观众体验到的技术。 1.2、特点 (1)、视觉上层次分明色彩鲜艳,具有很强的视觉冲击力。 (2)、立体图给人以真实、栩栩如生,人物呼之欲出,有身临其境的感觉,有很高的艺术欣赏价值。 (3)、利用三维立体图像包装企业,使企业形象更加鲜明,突出企业实力和档次,增加影响力

基于Skyline校园三维可视化的技术发展

基于Skyline校园三维可视化的技术发展本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档,请点击下载按钮下载本文档(有偿下载),另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意! 0 引言 三维数字校园是运用Sketchup、WebGIS等三维技术构建校园三维虚拟场景。传统的校园宣传工作主要是依赖于照片,文字介绍等,满足不了全方位展现校园特色的需求。以数字化、网络化为特征的信息科学技术成为推动社会可持续发展的强大动力。在这种背景下,数字校园系统将成为校园新的信息源,任何与校园有关的信息都将给予定位并与空间数据联系起来[1]。 三维虚拟校园系统逐步兴起,逐渐成为各大高校宣传校园文化,展示校园风貌的平台。并且三维校园的建立使得我们对校园的观察方式有了很大的改变。逼真的模型和校园场景可以让我们从各个角度欣赏校园的景色。三维数字校园系统还可为参观者提供便利的条件,且对于学校自身的管理和办公效率也有很大的帮助。目前,我国多所大学均已完成数字化校园信息系统建设,使得校园信息化服务水平空前提高。 本文以太原师范学院校园为例,探讨采用

Sketchup建模软件以及Skyline可视化软件实现校园的三维可视化,为后续的三维数字校园做准备。 1 Skyline 简介 Skyline是由美国Skyline公司推出的一套优秀的三维数字地球平台软件。主要包含TerraBuilder、TerraExplorer、TerraGate三个子系统。其中Terraexplore 是一个桌面应用程序,使得用户可以浏览、分析空间数据,并对其进行编辑,添加二维或者是三维的物体、路径、场所以及地理信息文件。Terraexplore与TerraBuilder所创建的地形库相连接,并且可以在网络上直接加入GIS层。在三维GIS与虚拟现实等方面,Skyline系列软件可为用户提供各种解决三维空间应用的决策方案[2]。 2 数据获取 地形图数据的获取建模时需要高精度的地形图作为底图,如DWG格式的地形图数据作为模型构建的基础,如只在影像上画出建筑物的二维平面图,精度不是很高,对于建模精度要求较高的建筑物建模需要地形图作为底图,导入到SketchUp下进行三维建模。 建筑物高度信息获取高度信息是三维模型的一个重要参数,当前主要通过以下几种方式获得建筑物

基于Arcscene的三维可视化技术

基于ArcScene的三维可视化技术的实现 摘要:三维可视化是运用计算机图形学和图像处理技研究数字地形模型显示、简化、仿真的学科,它涉及到计算机科学与技术、信号与信息处理、通信与信息系统、控制科学与工程、摄影测量与遥感、空间信息科学与技术等诸多学科,广泛应用于计算机视景仿真、虚拟现实、图形图像生成、遥感信息处理和数字地球等领域。本文主要介绍基于ArcScene平台的三维可视化技术的内容,以及三维可视化的实现过程。 关键字:ArcScene,三维可视化 1引言 近年来随着计算机技术的迅速发展,一门新颖的技术在不断涌出。三维可视化技术作为当今世界的一门主流技术它能够利用大量数据,检查资料的连续性,辨认资料真伪,发现和提出有用异常,为分析、理解及重复数据提供了有用工具,对多学科的交流协作起到桥梁作用。与以往的二维技术相比,它能跟直观、可视、形象、多视角、多层次的模拟三维场景,可提供一些平面上无法直接获得或表示的信息。还可以直观的对区域地形起伏的形态及沟、谷、鞍部等基本地形形态进行判读,比二维图形(如等高线)更容易为大部分读者所接受。 2ArcScene简介 ArcScene是美国ESRI公司开发的ArcGIS软件桌面系统3D分析扩展模块中的一部分,是一个适合于展示三维透视场景的平台,可以

在三维场景中漫游并与三维矢量与栅格数据进行交互,适用于数据量比较小的场景3D分析显示。ArcScene是基于OpenGl的,支持TIN数据的显示。显示场景时,ArcScene会将所有数据加载到场景中,矢量数据以矢量形式显示。它可以更加高效的管理三维GIS数据、进行三位分析、创建三位要素以及建立具有三维场景属性的图层。例如,可以把平面二维图形突出显示为三维结构。与常规的可视化系统如 3dsMAX、Maya等相比ArcScene克服了3DMAX、MAYA难以克服的困难,为诸多问题提供了很好的解决方法。 3三维可视化过程 3.1要素的三维显示 ArcScene提供了要素图层在三维场景中的三种显示方式: (1)通过属性设置基准高程 在要素属性对话框中,选择基本高程选项卡,设置以常量或表达式作为基准高程,填写或点击按钮生成提供Z值的字段或表达式即可,如图1。 (2)使用表面设置基本高程 在设置基准高程时选择由表面获取要素图层的高程,选中Obtain heights for layer from surface单选框,选择所需表面即 可。要素将会以表面所提供的高程在场景中显示。如图2 (3)要素的突出显示 在图层属性对话框的突出标签中,选中对图层中的要素进行突出复选框。并且在文本框中填写或点击按钮打开突出表达式

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大数据可视化设计 2015-09-16 15:40 大数据可视化是个热门话题,在信息安全领域,也由于很多企业希望将大数据转化为信息可视化呈现的各种形式,以便获得更深的洞察力、更好的决策力以及更强的自动化处理能力,数据可视化已经成为网络安全技术的一个重要趋势。 一、什么是网络安全可视化 攻击从哪里开始?目的是哪里?哪些地方遭受的攻击最频繁……通过大数据网络安全可视化图,我们可以在几秒钟回答这些问题,这就是可视化带给我们的效率。大数据网络安全的可视化不仅能让我们更容易地感知网络数据信息,快速识别风险,还能对事件进行分类,甚至对攻击趋势做出预测。可是,该怎么做呢? 1.1 故事+数据+设计 =可视化 做可视化之前,最好从一个问题开始,你为什么要做可视化,希望从中了解什么?是否在找周期性的模式?或者多个变量之间的联系?异常值?空间关系?比如政府机构,想了解全国各个行业的分布概况,以及哪个行业、哪个地区的数量最多;又如企业,想了解部的访问情况,是否存在恶意行为,或者企业的资产情况怎么样。总之,要弄清楚你进行可视化设计的目的是什么,你想讲什么样的故事,以及你打算跟谁讲。 有了故事,还需要找到数据,并且具有对数据进行处理的能力,图1是一个可视化参考模型,它反映的是一系列的数据的转换过程: 我们有原始数据,通过对原始数据进行标准化、结构化的处理,把它们整理成数据表。将这些数值转换成视觉结构(包括形状、位置、尺寸、值、方向、色彩、纹理等),通过视觉的方式把它表现出来。例如将高中低的风险转换成红黄蓝等色彩,数值转换成大小。将视觉结构进行组合,把它转换成图形传递给用户,用户通过人机交互的方式进行反向转换,去更好地了解数据背后有什么问题和规律。 最后,我们还得选择一些好的可视化的方法。比如要了解关系,建议选择网状的图,或者通过距离,关系近的距离近,关系远的距离也远。 总之,有个好的故事,并且有大量的数据进行处理,加上一些设计的方法,就构成了可视化。 1.2 可视化设计流程

三维软件的应用现状与发展前景

三维软件CAD/CAM是在三维软件CAD和三维软件CAM分别发展的基础上发展起来的,它是计算机技术在三维软件生产中综合应用的一个新的飞跃。三维软件CAD/CAM是改造传统三维软件生产方式的关键技术,是一项高科技、高效益的系统工种。它以计算机软件的形式,为用户提供一种有效的辅助工具,使工种技术人员能借助于计算机对产品、三维软件结构、成形工艺、数控加工及成本等进行设计和优化。三维软件CAD/CAE在技术的迅猛发展,软件,硬件水平的进一步完善,为三维软件工业提供了强有力的技术支持,为企业的产品设计,制造和生产水平的发展带来了质的飞跃,已经成为现代企业信息化,集成化、网络化的最优选择。 一、三维软件CAD/CAM发展概况 三维软件CAD/CAM的发展状况符合通用CAD/CAM 软件的发展进程。目前通用CAD/CAM 软件的发展现状如下:CAD技术经历了二维平面图形设计,交互式图形设计、三维线框模型设计、三维实体造型设计、自由曲面造型设计、参数化设计、特征造型设计等发展过程。近年来又出现了许多先进技术,如变量化技术、虚拟产品建模技术等。随着互联网的普及,智能化(intelligent)、协同化(collaborative )、集成化(integrated)成为技术新的发展特点,使CAD技术得以更广泛的应用,发展成为支持协同设计、异地设计和信息共享的网络CAD。 二、三维软件CAD/CAM的特点 一个稳定的、可以满足实际生产设计需要的三维软件CAD/CAM系统应该具备下列特点: (l)三维软件CAD/CAM系统必须具备描述物体几何形状的能力。三维软件设计中因为三维软件的工作部分(如拉深模、锻模和注射模的型腔)是根据产品零件的形状设计的。所以无论设计什么类型的三维软件,开始阶段必须提供产品零件的几何形状。否则,就无法输人关于产品零件的几何信息,设计程序便无法运行。另外,为了编制NC加工程序,计算刀具轨迹,也需要建立三维软件零件的几何模型。因此,几何造型是三维软件CAD/CAM中的一个重要问题。 (2)标准化是实现三维软件CAD的必要条件。三维软件设计一般不具有唯一性。为了便于实现三维软件CAD,减少数据的存储量,在建立三维软件CAD系统时首先要解决的问题便是标准化问题,包括设计准则的标准化、三维软件零件和三维软件结构的标准化。有了标准化的三维软件结构,在设计三维软件时可以选用典型的三维软件组合,调用标准三维软件零件,需要设计的只是少数工作零件。 (3)设计准则的处理是三维软件CAD中的一个重要问题。人工设计三维软件所依据的设计准则大部分是以数表和线图形式给出的。 三、三维软件CAD/CAM的优势 计算机与设计人员交互作用,有利于发挥人机各自的特长,使三维软件设计和制造工艺更加合理化。系统采用的优化设计方法有助于某些工艺参数和三维软件结构的优化。 (1) CAD/CAM可以节省时间,提高生产率。设计计算和图样绘制的自动化大大缩短了设计时间。CAD 与CAM的一体化可显著缩短从设计到制造的周期。 (2) CAD/CAM可以较大幅度地降低成本。计算机的高速运算和自动绘图大大节省了劳动力。优化设计带来了原材料的节省,例如,冲压件的毛坯优化排样可使材料利用率提高5?7锊捎肅AM可加工传统方法难以加工的复杂三维软件型面,可减少三维软件的加工和调试工时,使制造成本降低。CAD/CAM的经济效益有些可以估算、有些则难以估算。由于采用CAD/CAM术,生产准备时间缩短,产品更新换代加快,大大增强了产品的市场竞争能力。(3) CAE/CAM技术将技术人员从繁冗的计算、绘图和NC编程工作中解放出来,使其可以从事更多的创造性劳动。 (4) 随着塑性成形过程计算机模拟技术的提高,三维软件CAD/CAM/CAE一体化技术可以大大增加三维软件的可靠性,减少直至不需要试模修模过程,提高三维软件设计、制造的一次成功率。 四、三维软件行业采用三维软件CAD/CAM技术的原因 传统的三维软件设计与制造方法不能适应工业产品迅速更新换代和提高质量的要求。因此国内外企业纷纷采用三维软件CAD/CAM技术。三维软件行业采用三维软件CAD/CAM技术的主要理由是:

三维可视化平台的发展背景

数据中心三维可视化管理平台严格按照数据中心机房建设有关技术的标准和规范来建设实施,采用高标准的三维可视化系统设计原则,达到“国内领先、国际先进”的总体设计目标,并提 供强大的向上/向下接口。 一.三维可视化平台遵循的原则如下: 1.先进性原则:采用国际最新、最先进的三维可视化技术,软硬件均为模块化设计,各模块 间互相独立,互不干扰。对建有冗余热备功能的系统,在系统维护或更换时不影响整个系统 的正常工作,保障系统全天候正常运行,符合国际最新潮流。 2.集中性原则:采用合理的系统体系结构,建立对IT环境各种对象的集中管理,即需要覆盖 眼前需要管理的物理对象,也需要考虑未来的逻辑对象。 3.实时性原则:系统采用先进的API、SNMP等数据通信接口技术,通过内部网络可以实现 与各类机房动环监控系统、资产管理系统、网管系统和IT运维系统的实时数据交互、展示和控制,及时反应各类系统及设备的运行参数和状态,发生故障预警和报警时能第一时间发出 告警通知管理人员查看并解决问题。 4.实用性和高效性原则:系统为管理人员提供直观、易用的图形化操作界面和策略定义工具,支持采用各类WEB浏览器通过互联网络从任意地点管理三维可视化系统,保持各种功能操 作方式的一致性。 5.安全性和稳定性原则:系统必须要达到单位级的安全标准,提供良好的安全可靠性策略, 支持多种安全可靠性技术手段,可充分利用现有的诸如防火墙、入侵检测系统、漏洞扫描、 防病毒系统等基本安全防御系统与外网隔离,保证安全;同时制定严格的安全可靠性管理措施,拥有完善的身份认证和授权,使各类功能具有完善的访问授权安全机制;支持各组件之 间的信息安全传输;设计数据备份、应急处理与灾难恢复等技术措施,防止和恢复由内在因 素和危机环境造成的错误和灾难性故障,确保系统数据的可靠性,实现整个系统的稳定运行。 6.开放性原则:系统预留了南向、北向等多种对外数据通信接口,能向上级IT综合运维平台 提供所有监控数据、报警信息和展示页面,也可以从下级各类监控或管理系统中获取需要展 示和控制的数据,其中数据接口包括API接口、SNMP协议接口、OPC接口以及xmxxxxl接 口等相关的国际标准或行业标准。。 7.灵活性和可扩展性原则:系统的建设采用模块化结构,具有灵活的多级组网功能,模块化 结构有利于扩容与扩展,配置具备可伸缩及动态平滑扩展能力,通过系统框架和相应服务单 元的配置,适应监控范围和内容的变化,即可整合现有其他系统、扩建的新系统、集成新增 的第三方应用等,使得系统具有良好的可扩充性。 8.经济性原则:采用模块化设计,有良好的可扩展性和可伸缩性,系统的安装简单、省时、 安全、可靠,易学习、易管理维护,以获得良好的性能价格比,便于今后的扩展和分步实施,并充分考虑系统的运行成本,并使之达到最小化。

物探新方法新技术之七:三维可视化技术(3DVisualization)

7 三维可视化技术 三维可视化(3D Visualization)技术是20世纪80年代中期诞生的一门集计算机数据处理、图像显示的综合性前缘技术。它是利用三维地震数据体显示、描述和解释地下地质现象和特征的一种图像显示工具。它可使地球物理学家和地质学家“钻入”到数据体中,更深刻地理解各种地质现象的发生、发展和相互之间的联系。 7.1 三维可视化技术概述 可视化技术是把描述物理现象的数据转化为图形、图像,并运用颜色、透视、动画和观察视点的实时改变等视觉表现形式,使人们能够观察到不可见的对象,洞察事物的内部结构。 可视化技术有两种基本类型:基于平面图的可视化(Surface Visualization)和基于数据体的可视化(Volume Visualization),也称为层面可视化和体可视化。 层面可视化指的是地质层位、断层和地震剖面在三维空间的立体显示,其主要用于解释成果的检验和显示。 体可视化是通过对数据体(可以是常规地震振幅数据体,也可以是地震属性数据体,如波阻抗体或相干体)作透明度等调整,从而使数据体呈透明显示,其主要用于数据体的显示和全三维解释。 在体可视化解释中,常用技术有5种:体元自动追踪技术、锁定层位可视化技术、锁定时窗可视化技术、垂直剖面叠合可视化技术和多属性可视化技术。 (1) 体元自动追踪技术 追踪过程是从解释人员定义种子体元(Seed Voxel)开始的,体元追踪是沿着真正的三维路径追踪数据体,因此追踪结果是数据体而不是层位。图7—1给出利用体元自动追踪技术解释某油田含油砂体的过程,即从油层标定、种子点拾取、体元追踪到三维显示。 (2) 锁定层位可视化技术 利用已有的层位数据(或者层位数据做定量时移)作为约束条件,将目的层段的数据从整个数据体中提取出来,然后针对层段内部数据体调整颜色、透明度和光照参数,可以更有效地圈定地质体的分布范围,更准确地判断断层的延展方向

三维可视化技术都有哪些运用

三维可视化技术都有哪些运用 伴随着数据在当前互联网技术迅速发展壮大下变的层面更广,总数更大、构造愈来愈繁杂,大家如果想要更加清楚,迅速的认识和了解一份数据,传统化的二维平面图数据图表现已不能够满足需求,三维可视化技术越融合多媒体技术、互联网技术及其三维镜像技术完成了数据处理的虚拟化,根据对物体展开多方位的监管,搭建根据现实的3D虚拟现实技术实际效果,让数据呈现更加直观和易于了解,现已短时间变成信息内容智能化管理的关键构成部分,被广泛运用到各制造行业中。 一、什么叫数据可视化 简便的来讲数据可视化便是依据数据的特点、特性等属性,根据图像处理等适合的方法,将数据形象化的有概念性的展现出,作用大伙儿更强的、更清楚的了解数据,把握数据中的有效信息内容。 1.数据可视化的发展壮大与运用 数据可视化并不是什么新型技术,其发展历程发源能够上溯二十世纪50年代电子计算机图形学的初期。那时候,大家就可以利用软件建立出了第一批图形图表。伴随着互联网技术、电子计算机技术和优秀人才层面的短时间发展壮大,各种各样的数据可视化呈现在大家

的眼下。伴随着近几年来大数据备受关注,互联网端数据剖析产品盛行。企业历经前些年IT 系统基本建设后累积了很多数据,包含业务流程数据、客户数据、以及他第三方数据。这种数据对公司很有使用价值,探寻和剖析的意向明显,其才被更广泛运用到每个制造行业中。 (1)数据可视化运用可分成三类: ①宏观环境形势可视化:宏观环境形势可视化就是指在特殊环境中对随时间流逝而持续转变的总体目标实体展开觉察,能够直观、灵活、真实地展现宏观环境形势,能够迅速把握某一行业的总体形势、特点。 ②机器设备模拟仿真运作可视化:根据图像、三维动漫及其电子计算机程序控制技术与三维建模相结合,完成对机器设备的可视化表述,使管理者对其所管理的机器设备有品牌形象实际的定义,对机器设备所在的部位、外观设计及全部主要参数一目了然,会大大减少管理者的劳动效率,提升管理高效率和管理水准。 ③数据分析可视化:是现阶段谈及较多的运用,广泛运用于商务智能、政府部门管理决策、公众服务、网络营销这些行业。凭借可视化的数据数据图表,能够很清楚合理的传递与沟通交流信息内容。 2.数据可视化的发展趋向

可视化技术及应用

什么是可视化? 种类繁多的信息源产生的大量数据,远远超出了人脑分析解释这些数据的能力。由于缺乏大量数据的有效分析手段,大约有95%的计算被浪费,这严重阻碍了科学研究的进展。为此,美国计算机成像专业委员会提出了解决方法——可视化。可视化技术作为解释大量数据最有效的手段而率先被科学与工程计算领域采用,并发展为当前热门的研究领域——科学可视化。可视化把数据转换成图形,给予人们深刻与意想不到的洞察力,在很多领域使科学家的研究方式发生了根本变化。可视化技术的应用大至高速飞行模拟,小至分子结构的演示,无处不在。在互联网时代,可视化与网络技术结合使远程可视化服务成为现实,可视区域网络因此应运而生。它的核心技术是可视化服务器硬件和软件。科学可视化的主要过程是建模和渲染。建模是把数据映射成物体的几何图元。渲染是把几何图元描绘成图形或图像。渲染是绘制真实感图形的主要技术。严格地说,渲染就是根据基于光学原理的光照模型计算物体可见面投影到观察者眼中的光亮度大小和色彩的组成,并把它转换成适合图形显示设备的颜色值,从而确定投影画面上每一像素的颜色和光照效果,最终生成具有真实感的图形。真实感图形是通过物体表面的颜色和明暗色调来表现的,它和物体表面的材料性质、表面向视线方向辐射的光能有关,计算复杂,计算量很大。 可视化硬件: 可视化硬件主要是图形工作站和超级可视化计算机。图形工作站广泛采用RISC处理器和UNIX操作系统。具有丰富的图形处理功能和灵活的窗口管理功能,可配置大容量的内存和硬盘,具有良好的人机交互界面、输入/输出和网络功能完善,主要用于科学技术方面。 可视化软件: 一般分为三个层次。第一层是操作系统,该层的一部分程序直接和硬件打交道,控制工作站或超级计算机各种模块的工作,另一部分程序可进行任务调度,视频同步控制,以TCP/IP 方式在网络中传输图形信息及通信信息。第二层为可视化软件开发工具,它用来帮助开发人员设计可视化应用软件。第三层为各行各业采用的可视化应用软件。大多数可视化工作一般都在图形工作站上进行,少数大型的、需要协同工作的可视化工作在超级图形计算机上进行。 可视化关键技术: 编辑、名字服务和资源检索技术。 异构硬件的集成技术: 对于省级视频监控系统,所用到的前端摄像头、编码器、控制器以及报警设备将会面临多种厂家、多种型号的集成问题。

三维技术的发展与应用上课讲义

三维技术的发展与应 用

三维技术的发展与应用 唐强数码艺术学院影视动画90952Y班 摘要:本文开篇以何为三维?三维技术又包含有哪些?这两问作为出发点,简述了三维的定义,并以三维技术中的三维动画为例简述三维动画在三维技术中的发展与应用。其中介绍了三维动画的定义、三维动画技术的应用与发展、三维动画设计与制作流程。并在最后探讨了中国三维动画的现状与未来,得出了中国三维动画产业发展潜力巨大,但技术的发展成熟仍然有很长的一段路要走。 关键字:三维技术;发展;应用 引言:何为三维?三维技术又包含有哪些?所谓三维,按大众理论来讲,只是人为规定的互相交错(垂直是一个很有特性的理解)的三个方向,用这个三维坐标,看起来可以把整个世界任意一点的位置确定下来。【1】原来,三维是为了确定位置。现在,三维技术主要多运用于动漫产业,我国三维动画主要有《探索地球村》(据说是中国第一部三维动画),《精灵世纪》(中国首部原创高清晰全三维卡通巨片),《魔比斯环》等。下面我就以三维动画为例,简述三维动画在三维技术中的发展与应用。 1、三维动画的发展 1.1、什么是三维动画

三维动画又称3D动画,是近年来随着计算机软硬件技术的发展而产生的一新兴技术。三维动画软件在计算机中首先建立一个虚拟的世界,设计师在这个虚拟的三维世界中按照要表现的对象的形状尺寸建立模型以及场景,再根据要求设定模型的运动轨迹、虚拟摄影机的运动和其它动画参数,最后按要求为模型赋上特定的材质,并打上灯光。当这一切完成后就可以让计算机自动运算,生成最后的画面。【2】 就在几年以前,我们还只能从中央视台和有限的境外频道看到少量的电脑动画镜头,因为当时的制作成本高,难度大。早先的计算机动画系统的价格要花成百上千万资金,而后在桌面工作站上制作动画成本大大降低。使得动画被越来越多的应用于电视、广告和电影中,到了今天,电脑的功能愈来愈强大,以至我们不仅可以看到电视栏目包装、广告、电影中充满电脑动画技术,更有不少电脑爱好者在自己的个人电脑上玩起了电脑动画制作。在各类动画当中。最有魅力并运用最广的当属三维动画。二维动画可以看成三维动画的—个分支,它的制作难度及对电脑性能的要求都远远低于三维动画。过去制作三维动画需要程序员的维护和操作。如今,计算机价格在不断降低,性能则在不断的增强,三维动画软件,则是功能愈来愈强大,操作起来也是愈来愈容易,这使得三维动画有更广泛的运用,毕竟我们的世界是立体的,所以只有三维动画才让我们感到更真实。因此,三维动画(3D动画)其实是相对于二维动画(2D动画师)而言的。因其采用了立体空间的概念。所以更显真实,而且对空间操作的随意性也比较强,也更容易吸引人。三维动画就是通过计算机用特殊的三维软件建造物体模型,把模型放在这个三维空间的舞台上,从不同的角度用灯光照射,然后赋予每个部分动感和强烈的质感得到的效果。

顾桥三维可视化技术协议(排版)

淮南矿业集团顾桥矿 矿井安全生产三维可视化系统 技术协议 二零零六年七月

由顾桥矿信息管理中心牵头,矿地质测量部门、上海宝信软件股份公司及北京富力通能源软件技术有限公司参与,在顾桥矿就三维可视化与综合自动化系统集成进行了充分协商,形成如下技术协议:1.协议内容 1.地测信息系统作为三维可视化系统的有机组成部分和必需的数据 来源,三维可视化系统与地测信息系统软件通过数据库表互相共享数据库,并开放数据表格供自动化集成平台及信息系统平台使用,矿地质测量部门通过北京富力通能源软件技术有限公司的演示,认为北京富力通能源软件技术有限公司在三维可视化系统中提供的地测信息系统达不到专业化的地测信息系统的功能,建议北京富力通能源软件技术有限公司外购专业化的由北京龙软科技发展公司开发的地测信息管理系统,并负责有机的集成;北京龙软科技发展公司负责地测信息管理系统的功能实施、软件维护及系统升级,以满足顾桥矿地测部门日常地测信息管理的需求。2.上海宝信软件股份公司承包的综合自动化系统与三维可视化系统 的具体数据接口交换原则与系统调用原则:集成软件平台可以直接启动三维软件应用程序。三维显示、展示方案由三维软件负责完成,三维软件也可以独立运行;集成平台将采集的集成数据信息通过数据库的记录集(提供字段说明)共享给三维软件,三维软件负责在相应的子系统终端上显示对应的场景和数据。综合信息平台保证发送给三维软件的消息的正确性和及时性,三维软件系统保证显示和定位的准确性和时效性。三维软件需要获取的实

时监控数据,可以采用通过发送TCP/IP请求(数据包大小上限定为1024个数据)给集成平台获取数据(备选方案:三维软件需要显示实时参数时,采用分布式访问方式,直接从OPCServer中获取实时数据),数据显示和表达方式的组织工作由三维软件完成。 3.数据录入:三维可视化系统作为地测信息系统软件和集成化平台 的数据使用者,应充分有效使用地测信息系统软件和集成化平台提供的数据,测量数据库与地测数据库建立的原始数据的录入由地测信息系统软件负责,有效避免用户单一数据多次录入,具体为: ●三维可视化系统负责以下数据录入: 1)主副井、风井、巷道、硐室的数字摄像资料。 2)井巷工程造价信息。 3)各种生产与安全设备的类型、功率、工艺参数等资料。 4)安全监测系统、自动控制系统的监测点的位置、类型、报 警上下限、单位、状态、实时数据等(通过软件接口获取) ●地测信息管理系统负责以下数据录入: 1)煤层边界数据、断层数据、陷落柱、熔岩侵入、古河床冲 刷等煤层缺失数据。 2)回采工作面的资料。 3)主副井、风井、巷道、硐室的断面类型、参数等资料。 4)地质勘探的钻孔、测井资料、柱状图、各主副井、风井、 巷道、硐室的测量资料。

大数据分析与可视化技术应用实战-

大数据分析与可视化技术应用实战 一、培训重点 1.数据分析实战 2.数据挖掘理论及核心技术 3.大数据算法原理及案例实现 4.Python应用实战 二、培训特色 1.理论与实践相结合、案例分析与行业应用穿插进行; 2.专家精彩内容解析、学员专题讨论、分组研究; 3.通过全面知识理解、专题技能和实践结合的授课方式。 三、日程安排

四、授课专家 游老师计算机硕士,大数据分析、挖掘、可视化专家,高级培训讲师,曾服务于华为技术有限公司等多家企业,专注于机器学习、数据挖掘、大数据、知识图谱等领域的研究、设计与实现,在互联网、电信、电力、军工等行业具有丰富的工程实践经验,对空间分析、欺诈检测、广告反作弊、推荐系统、客户画像、客户营销建模、知识抽取、智能问答、可视化分析、预测分析、系统架构、大数据端到端解决方案等方面具有深刻理解,多次作为Python语言会议重要嘉宾出席会议并发表主题演讲,著有《R语言预测实战》等多本书籍。 王老师某集团上市公司数据分析部负责人,主要利用Python语言进行大数据的挖掘和可视化工作。从事数据挖掘建模工作已有10年,曾经从事过咨询、电商、金融、电购、电力、游戏等行业,了解不同领域的数据特点。有丰富的利用R语言进行数据挖掘实战经验,部分研究成果曾获得国家专利。 俞老师计算机博士,目前主要研究方向包括电子推荐、智能决策和大数据分析等。主持国家自然科学基金2项、中国ft?士后科研基金、上海市浦江人才、IBM Shared University Research以及多项企业合作课题等项H。已在《管理科学学报》、《系统工程学报》、Knowledge and Information Systems ,Information Processing & Management, Informstion Systems Frontiers等国内外刊物和学术会议发表论文90多篇,其中被SCI、EI收录40多篇。出版著作和教材《智能化的流程管理》、《客户智能》、《商务智能(笫四版)》、《商务智能数据分析的管理视角(第三版)》、《数据挖掘实用案例集》等多部。 刘老师10多年的IT领域相关技术研究和项目开发工作,在长期软件领域工作过程中,对软件企业运作模式有深入研究,熟悉软件质量保障标准IS09003和软件过程改进模型CMM./CMMI,在具体项目实施过程中总结经验,有深刻认识。通晓多种软件设计和开发工具。对软件开发整个流程非常熟悉,能根据项H特点定制具体软件过程,并进行项U管理和监控,有很强的软件项訂组织管理能力。对C/C++、HTML 5、python> Hadoop> java、java EE、android、IOS、大数据、云计算有比较深入的理解和应用,具有较强的移动互联网

大数据可视化的主要应用

数据可视化的主要应用 实时的业务看板和探索式的商业智能是目前数据可视化最常见的两个应用场景。 对于企业而言,传统的商业智能产品或报表工具部署周期很长,从设计、研发、部署到交付,往往需要数月甚至更长的时间,IT部门也需要为此付出很大精力;对于决策者而言,想要了解业务发展,不得不等待每周或每月的分析报告,这意味决策周期将更加漫长。在商业环境快速变化的今天,每周或每月的分析报告显然无法满足企业快节奏的决策需求,企业负责人首先需要的是实时的业务看板。 实时业务看板,意味着可视化图表会随着业务数据的实时更新而变化。一方面,这使得企业决策者可以第一时间了解业务的运营状态,及时发现问题并调整策略;另一方面,实时的数据更新也大大提高了分析人员的工作效率,省去了很多重复式的数据准备工作。 实时业务看板满足了数据呈现,想要进行深入的数据分析,企业负责人还需要探索式的商业智能。 由于大数据在国外落地较早,且数据基础更好,所以探索式分析在国外已成为主流。在Gartner 2017 BI(商业智能)魔力象限报告中也可以看出,传统的BI厂商已从领导者象限出局,自助探索式分析将成为趋势。而目前,国内企业仍然以验证式分析为主。 验证式分析是一种自上而下的模式。即企业决策者设定业务指标,提出分析需求,分析人员再根据相关需求进行报表定制。这种模式必须先有想法,之后再通过业务数据进行验证。所以验证式分析对数据质量要求很高,如果数据本身出现问题,那么即便通过科学的数据建模进行分析,结果也肯定是错误的。 相比于验证式分析,探索式分析对数据质量要求相对较低,同时也不需要复杂的数据建模。“探索式分析的意义在于,它允许分析人员或决策者在不清楚数据规律、不知道如何进行数据建模的情况下,通过数据本身所呈现出的可视化图表进行查看和分析。”

三维可视化技术的发展与应用

1早期三维可视化方式及存在问题 早期的三维可视化主要是将原始设计文件通过CAD/CAM软件来进行读取,但是企业中所使用的软件又各不相同,各CAD/CAM软件基于历史原因及不同的开发目的,内部数据记录方式和处理方式不尽相同,开发软件的语言也不完全一致,导致原始设计文件在不同的CAD/CAM软件中不能被交换与共享。 图一 为了改善此问题,国际上出现了一批具有代表性的数据交换标准格式,如的美国的IGES,ISO的STEP,德国的VDAIS、VDAFS,法国的SET等等。产品设计图档能够在不同CAD/CAM软件中进行浏览(见图一)。 针对IGES和STEP格式,德国Pro STEP做了一个关于曲面模型转换的对比测试可以很直观的反应目前两种格式所存在的问题。其中有六个CAD软件系统参加了测试,测试结果如下: ● 99.8%的曲面模型可以成功地采用STEP进行转换 ● 92.6%可以成功地采用IGES进行转换

图二 此项对比测试可以更明显的看到,两种格式虽然对于三维可视化起到一定的辅助作用,但无论STEP和IGES格式中任意一个都无法准确的完成曲面模型的数据转换。 另外两种格式的文件大小显得较为臃肿,并且需要大型的CAD/CAM软件系统的读取支持等,不利于进行传播交流。这些不利因素使得我们对改变传统的三维可视化方案需求迫切。 随着技术的不断进步,信息化厂商纷纷推出各种新的三维数据交流及可视化方案,目的是在保留基本三维模型信息的基础上,实现文件轻量化以及与三维软件无关联性,来满足企业需求。 2 众厂商积极推出轻量级三维可视化解决方案 2.1主流推行轻量化格式软件厂商一览 各厂商都推出了能够进行三维可视化的轻量级CAD数据格式,具有典型代表性的见表一。目前几乎所有的基于产品生命周期管理的软件厂商都有自己的三维

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