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在工业制造生产领域,工业CT(ICT,Industrial Computerized Tomography)技术能够获得被检测物体的断层图像,显示被检物体的密度分布、结构组成、装配情况、缺陷分布等。大型工业CT中可视化技术就是通过各种图形、图像、三维技术将CT检测数据直观自然的显示出来,在此基础上完成对工件中的裂纹、气孔、针孔和夹杂等缺陷的检查,以及对工件厚度和密度的参数测量。
本文结合大型工业CT中对三维可视化的工程应用要求,研究基于OpenInventor三维可视化应用系统。先从三维数据可视化介绍开始,接着解释了OpenInventor的基本概念及其在三维可视化中的应用,阐述了基于工业CT的三维重建的基本算法,进行对比分析,深入研究重建模型优化方法,包括网格端面修复,端面填充,网格平滑处理、网格简化等,最后保存为STL格式文件。
在分析软件功能需求的基础上,得到了三维可视化软件开发流程,最后确定基于Open Inventor的三维可视化软件系统功能模块,并对开发平台详细介绍,同时分析各个功能模块要求和实现方法。
接着简要地介绍了三维可视化工具Open Inventor的原理和使用方法,即OpenInventor的组件库和树类,最后着重论述了基于Open Inventor三维可视化软件系统设计和应用,再进一步研究功能实现的具体程序,包括旋转、缩放、组合剖视、包围盒等。
最后以试验结果论证了该系统所具备的主要功能,如图像格式转换、图像预处理技术、三维可视化等功能。并对本文进行总结,提出以后三维显示系统的发展方向。
工业CT扫描的系列图片经过三维图像重建技术,通过自主开发的三维可视化软件系统显示出来,让工程人员从多个角度进行观察,方便其工程应用和判断。
工程人员不仅可以对模型缩放、旋转,还可以剖视,观察局部特征,并可以后续开发出更多的功能,例如虚拟内窥,三维测量等,这大大减轻工程人员的工作强度,提高了工业自动化行业的现代化水平。