專利名稱：三維空間結構的數字圖形介質模擬方法
技術領域：
本發明涉及ー種數字圖形介質模擬方法，特別是涉及ー種三維空間結構的數字圖形介質模擬方法。(ニ)背景技術：
當前，隨著我國經濟的持續有效發展，也帶動了工程建設事業的蓬勃發展，一大批重大的工程相繼進入開發的日程 ，因此，發展交叉學科并將相應的技木理論方法和各專業標準規范融合成體系，研究具有發展潛力和應用前景的高新技術方法顯得尤為突出和必要，這是行業發展的需要。隨著信息化技術的發展，圖形技術開始在水電工程、土木工程及相關領域中得以應用，之后又有數字圖形的概念，但這些研究僅僅表現的是圖形本身的幾何屬性，要么是將圖形作最終計算結果的顯示形式，沒有將除幾何屬性之外的物理屬性、拓撲等信息融入到圖形之中，忽略或沒有挖掘出數字圖形和信息工程的融合統一。目前，有一些關于空間結構三維模擬方面的研究，包括設計、分析、施工、管理，但這些研究未形成比較全面的體系研究，同時缺少圖形與信息的融合，應用范圍有限。現實應用中需要ー種更為理論化、系統化的表現形式，將空間結構不只是僅包括幾何坐標的三維表達，還要包括表達模擬物體的更多的非幾何屬性，用更多維的系統進行描述和模擬方法，以滿足工程建設對新技術的應用需求。
發明內容
本發明要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種三維空間結構的數字圖形介質模擬方法，該方法能在計算機虛擬空間里用圖形來模擬三維空間結構。本發明的技術方案
一種三維空間結構的數字圖形介質模擬方法，具體為在計算機虛擬空間里，用圖形這一載體介質模擬自然界的物理實體的真實自然狀態，根據計算機圖形學方法，用圖形表達自然界的物理實體的外觀，該圖形具有可視的外形、相應的角點、邊、面和體的構造和拓撲關系，用數字化、參數化方式對圖形進行語言描述，形成數字化圖形，自然界的物理實體的幾何屬性和物理屬性也一并存入數字化圖形的圖形元素之間，將數字化圖形作為ー種具有幾何屬性和物理屬性的載體，數據附著于數字化圖形，而數字化圖形中又隱含有數據，同時以自然界的物理方程來控制數字化圖形的動作和相應的變化，各數字化圖形之間的相互作用基于物理定律，反映真實自然界的運動規律和結果，數字化圖形具備完善的定義、構造和表達方式、數據存儲方法，因而是行之有效的模擬真實自然狀態的全新方法手段。利用計算機圖形學方法產生數字圖形介質模型文件，將數字圖形介質模型文件均存儲成統ー的Model-XML數據格式；
采用復雜結構圖形的截面關鍵點模型、關鍵點連線的骨骼網架模型建模方法，這樣易于獲得實體輪廓，克服了由于實體模型數據過于臃腫帶來的數據存儲問題，還可方便地判斷多段線與指定的空間平面的交點，為判斷實體的幾何位置提供了方便，將復雜圖形結構的拓撲計算簡單化；
通過計算機網絡傳遞數字圖形介質模型文件，數字圖形介質模型文件含有圖形數據信息和基于OOP技術的圖形數據模板庫；
利用復雜結構圖形的截面關鍵點模型、關鍵點連線的骨骼網架模型和模型的存儲方法將圖形結構簡單化，用直線包絡線控制圖形結構的形狀與延伸的位置，將復雜的拓撲計算變為直線與平面的交點計算；加快了計算速度，提高了精度，加大了圖形處理能力，可保證獲得數字圖形所有屬性和信息，為圖形數據之間的無縫集成提供了強有力的保障，提供了復雜物體空間剖面的簡捷可靠的圖形數字方法。Model-XML數據格式的骨骼網架模型的具體規則為
命名名稱_實體句柄_控制點個數_控制點連接形式
_{_Pntl_Pnt2_......._Pntl’ _Pnt2’ _........j_{_ 放樣形式 _ 路徑控制點個數 _
UCS原點_UCSX軸矢量_UCSY軸矢量_PPntl_PPnt2_......j_剖面類型_剖面名稱_參
數1_參數I值_......_參數n_參數η值j
采用統一的XML方式對數字圖形介質模型中的各子模型的命名、屬性、分類進行定義，并對延續、遺傳和關聯主體模型的內容進行表述,采用XML方式標記數據、定義數據類型，使同一工程的不同部門、不同專業、不同時段內的工程信息具有統ー的表達方式；
采用XML方式的數據構件不受軟件平臺的限制，適合在計算機網絡上傳輸以及協同管理。將復雜工程中的各個構件和部位實體圖形的可視特征與非圖形屬性融為一體，采用圖形的擴展數據方法將各專業所需的屬性和標識符附加于圖形之中，通過超鏈接或超鏈接程序加以調用修改，使圖形本身包括了空間坐標、時間坐標、非幾何信息的五維空間信息；
以VB. Net程序為例，向數字圖形介質對象添加或修改擴展數據可以使用SetDGMxdata方法，其定義為
DGMObject. SetDGMxdata DgmXDataType，DgmXData
其中，DgmXDataType是ー個short類型變量數組，數組中的姆ー個元素說明擴展數據的類型；DgmXData是ー個Variant類型的數組，數組中的每個元素包含了擴展數據的內容。DgmXDataType和DgmXData的維數必須一致，DgmXDataType中的元素一一對應地說明DgmXData中元素的類型，其具體含義可以參考下面的代碼
Dim DgmXDataType (O To 7) as IntegerDim DgmXData (O To 7) as Variant
DgmXDataType (0)=1001: DgmXData (0) ニ” Test—Application”
DgmXDataType (1)=1000: DgmXData (I)=”This is a test for Exdata”DgmXDataType (2)=1003: DgmXData (2)=”0” DgmXDataType (3)=1040: DgmXData (3)=1. 2347913748413E+40DgmXDataType (4)=1041: DgmXData (4)=1237324938DgmXDataType (5)=1070: DgmXData (5)=32767DgmXDataType (6)=1071: DgmXData (6)=32767DgmXDataType (7)=1042: DgmXData (7)=10-向數字圖形介質對象實體中添加擴展數據DGMlineObj. SetDGMxdata DgmXDataType, DgmXData獲得數字圖形介質對象的擴展數據可以使用GetDGMXData方法，其定義為
DGMObject.GetDGMXData AppName, DgmXDataType, DgmXDataValue其中，AppName指定添加擴展數據的應用程序名稱(多個應用程序可以向同一個對象添加擴展數據)，如果輸入ー個空字符串表示要獲得所有應用程序添加的擴展數據；DgmXDataType返回ー個short類型的數組,包含對象擴展數據類型信息；DgmXDataValue返回ー個Variant類型的數組，包含了對象的擴展數據。獲得對象擴展數據的基本方法為Dim Dgmxdata As VariantDim DgmxtypeOut As Variant
DGMlineObj. GetDGMXData “”，DgmxtypeOut, DgmxdataOut 采用數字圖形與數值計算相結合的方法，直接將數值計算的結果應用于數字圖形之中，為求解數字圖形的運動、變形和碰撞這些復雜的隨機非線性問題提供了圖形計算的方法，數據圖形的運動信息存儲為統ー的Action-XML格式。圖形數據信息包括兩類可視數據和附著數據，而可視數據又可分為剖面屬性數據和路徑數據，剖面屬性數據用來記錄實體設計的形狀信息和相應的物理屬性參數，剖面屬性數據含有控制剖面形狀的數據信息；路徑數據用來記錄實體的幾何信息，幾何信息含有起始點、結束點和局部坐標系；附著數據是指除物理實體的幾何屬性之外，與物理實體相關的其它各類屬性信息，附著數據存儲于相應的圖形元素之間；通過規定各剖面控制點的存儲順序，依次存入各空間位置的控制點坐標，從而保存三維控制點的網絡骨架。基于OOP技術的圖形數據模板庫含有關鍵點圖形框架和控制參數體系，基于OOP技術的圖形數據模板庫為創建數字圖形介質模型的基礎數據源。關鍵點圖形框架包括AISC截面類型、國標型鋼、帶參數截面、緊固件、水エ結構和橋梁工程這些結構類型的關鍵點圖形框架，有4萬多種。
自然界中對介質的定義為當一種物質存在于另ー種物質內部時，后者就是前者的介質。數字圖形介質是具有幾何屬性和物理屬性的載體和目標實體，并具有質量、
速度、壓強、溫度以及空間和時間等宏觀物理信息。本發明的三維空間結構的數字圖形
介質模擬方法以自然界的物理方程來控制圖形體的動作和相應的變化，具有獨特的三維骨骼網架建模方法和XML數據存儲方式，采用點、線、面、體、環等基本元素來模擬三維空間結構，用直線與平面來代替復雜的拓撲計算。與數字圖形介質相似的概念
(I)隨著計算機技術的發展，工程界已有數字圖形的提法，但這些研究僅僅表現的是圖形本身的幾何屬性，要么是將圖形作為最終計算結果的顯示形式。沒有將數字圖形作為ー種載體或介質，即除了擁有幾何屬性之外，還具有非幾何屬性等信息。更沒有實現用自然界中的物理方程來驅動圖形的動作和變化。(2)數字圖形處理的概念，是指用電子計算機對圖形進行分析、分類、編輯、校正、更新以及圖形輸出等的工作。一般用于測繪學以及地圖制圖學中。(3)數字圖形推理的概念，根據數字和圖形的規律，推理出圖形中空缺位置的圖形或數字。現多見于公務員資格考題中。(4)數字圖形圖像技術的概念，伴隨著流行文化的滲透與商業性影視節目的普及，藝術家和設計師們開始對圖像化的視覺接受方式和創作方式進行探討，數字圖形圖像技術的介入使這種思考和創作進入了嶄新的時代。其中多用于包括集科技性、藝術性、娛樂性、競技性、仿真性等諸多要素于一體的計算機網絡游戲，也包括被稱為“大眾藝木”的電影樣式。本發明計算機圖形學方法為基礎下產生的所有文件均存儲成統ー的Model-XML數據格式，Model-XML數據格式具有如下的優點
(I)該格式可通過計算機網絡有效傳遞幾何模型信息的結構。(2)該格式定義表示XML中的三維幾何圖形和圖形的常用詞匯表。這樣建立的格式數據內容獨立于表達形式，可讀性強，具有更大的柔性和適應性，且便于捜索。(3)該格式可標注ニ進制文件，如圖像、聲音等，適應工程項目信息系統可視化的需要。(4)該格式提供不同軟件和不同應用系統之間的數據表示和交換功能。用 Model-XML文檔表示的各種工程數據可以在計算機網絡上方便地傳遞和共享，實現建
設項目參與各方信息的無縫搭接。(5)該格式元素類型由用戶自己定義，可以方便的擴展。(6)該格式可以與數據庫良好地集成，可以方便地把由STEP表示的建筑產品數據轉化為Model-XML文檔，同時，Model-XML到STEP的逆向轉換也十分便利。這種不同參與方、組織之間的信息橫向的有序連接，以及后續工作的參與者與前階段參與者的縱向有序搭接，為實現項目全壽命期內各參與方的信息共享與合作提供了必須的條件。本發明基于三維圖形建模中截面關鍵點及骨骼網架創建數據圖形模板庫以及多源數據耦合的地質數據模板庫，可為工程設計開發軟件系統，以及為虛擬現實和基于物理的工程動畫提供了強大的技術支持。為實現大型復雜三維空間結構的可視化仿真建模，并為工程界更易接受和推廣，本發明采用基于OOP編程技術的圖形數據模板庫，吸納各種編程語言的優點，構建符合CIS/2和IFC在內的廣泛通用的參數化圖形數據模板庫，該圖形數據模板庫簡便易行，可生成ニ維或三維圖形和統計表格。本發明在引入和發展CIS/2和IFC兩個ISO國際標準的基礎上，提出了“數據附著于圖形，圖形蘊含數據”的方法及圖形五維空間(X I Z t V)的方法，使數字圖形成為反映工程結構實時動態和關聯信息的載體，具有唯一標識的各個圖形元素也與龐大的工程數據庫雙向動態關聯，這種新型的數字圖形信息工程體系提出了數字圖形介質圖形獨特的數據存儲關聯技術和數據交換格式，為當前日益發展的三維設計平臺提供了具有重要意義的關鍵技術。本發明的有益效果
I、本發明以數字圖形作為具有幾何屬性和物理屬性的載體和目標實體，在計算機空間 將其視為自然界的真實物體，可對其賦予宏觀的物理量如質量、速度、壓強、溫度等，同時還可以賦予空間和時間的信息，并以自然界的物理方程來控制圖形體的動作和相應的變化。本發明能很好地應用于大型水利水電工程、土木工程及其相關領域的三維空間結構的分析和計算，是真正在虛擬的空間里用圖形這一載體介質詮釋真實的自然狀態的全新方法。2、本發明具有的建模功能、數據存儲功能、圖形拓撲運算功能及三維實體圖形運算功能，可直接實現設計、施工、安裝等階段詳圖的自動生成，可以迅速準確地將鋼結構構件在三維空間的位置、連接形式、焊接方式及各種特殊的處理實時地顯示出來。
圖I為Model-XML數據格式組成結構示意 圖2為Model-XML數據格式組成層次結構示意圖； 圖3為Model-XML數據格式Dgmdb Line的數據結構關系示意 圖4為Model-XML數據格式Dgmdb =Line的XML標準形式 圖5為截面關鍵點模型示意 圖6為直線型骨骼網架模型控制點示意 圖7為折線型骨骼網架模型示意 圖8為直線與平面的交點計算示意 圖9為基于OOP技術的圖形數據模板庫分類示意 圖10為基于OOP技術的圖形數據模板庫的CIS/2中三個模型的相互關系示意 圖11為基于OOP技術的圖形數據模板庫的CIS/2邏輯產品模型示意圖。具體實施例方式 參見圖I 圖11，圖中，三維空間結構的數字圖形介質模擬方法具體為
在計算機虛擬空間里，用圖形這一載體介質模擬自然界的物理實體的真實自然狀態，根據計算機圖形學方法，用圖形表達自然界的物理實體的外觀，該圖形具有可視的外形、相應的角點、邊、面和體的構造和拓撲關系，用數字化、參數化方式對圖形進行語言描述，形成數字化圖形，自然界的物理實體的幾何屬性和物理屬性也一并存入數字化圖形的圖形元素之間，將數字化圖形作為ー種具有幾何屬性和物理屬性的載體，數據附著于數字化圖形，而數字化圖形中又隱含有數據，同時以自然界的物理方程來控制數字化圖形的動作和相應的變化，各數字化圖形之間的相互作用基于物理定律，反映真實自然界的運動規律和結果，數字化圖形具備完善的定義、構造和表達方式、數據存儲方法，因而是行之有效的模擬真實自然狀態的全新方法手段。利用計算機圖形學方法產生數字圖形介質模型文件，將數字圖形介質模型文件均存儲成統ー的Model-XML數據格式；
采用復雜結構圖形的截面關鍵點模型、關鍵點連線的骨骼網架模型建模方法，這樣易于獲得實體輪廓，克服了由于實體模型數據過于臃腫帶來的數據存儲問題，還可方便地判斷多段線與指定的空間平面的交點，為判斷實體的幾何位置提供了方便，將復雜圖形結構的拓撲計算簡單化；
通過計算機網絡傳遞數字圖形介質模型文件，數字圖形介質模型文件含有圖形數據信息和基于OOP技術的圖形數據模板庫；
利用復雜結構圖形的截面關鍵點模型、關鍵點連線的骨骼網架模型和模型的存儲方法將圖形結構簡單化，用直線包絡線控制圖形結構的形狀與延伸的位置，將復雜的拓撲計算變為直線與平面的交點計算；加快了計算速度，提高了精度，加大了圖形處理能力，可保證獲得數字圖形所有屬性和信息，為圖形數據之間的無縫集成提供了強有力的保障，提供了復雜物體空間剖面的簡捷可靠的圖形數字方法。圖5中的Fl指截面關鍵點模型；圖6中的F_E指結束截面，F_S指起始截面，P指拉伸路徑，W指骨骼網架線；圖7中的F_E指結束截面，F_S指起始截面，P指拉伸路徑，W指骨骼網架線，F_M指中間截面；圖8中的F_E指結束截面，F_S指起始截面，W指骨骼網架線，F_T指任意平面，F_C指任意平面與數字圖形介質模型相交輪廓面。Model-XML數據格式的骨骼網架模型的具體規則為
命名名稱_實體句柄_控制點個數_控制點連接形式
_{_Pntl_Pnt2_......._Pntl’ _Pnt2’ _........j_{_ 放樣形式 _ 路徑控制點個數 _
UCS原點_UCSX軸矢量_UCSY軸矢量_PPntl_PPnt2_......j_剖面類型_剖面名稱_參
數1_參數I值_......_參數n_參數n值j
采用統一的XML方式對數字圖形介質模型中的各子模型的命名、屬性、分類進行定義，并對延續、遺傳和關聯主體模型的內容進行表述,采用XML方式標記數據、定義數據類型，使同一工程的不同部門、不同專業、不同時段內的工程信息具有統ー的表達方式；
采用XML方式的數據構件不受軟件平臺的限制，適合在計算機網絡上傳輸以及協同管理。將復雜工程中的各個構件和部位實體圖形的可視特征與非圖形屬性融為一體，采用圖形的擴展數據方法將各專業所需的屬性和標識符附加于圖形之中，通過超鏈接或超鏈接程序加以調用修改，使圖形本身包括了空間坐標、時間坐標、非幾何信息的五維空間信息；
以VB. Net程序為例，向數字圖形介質對象添加或修改擴展數據可以使用SetDGMxdata方法，其定義為
DGMObject. SetDGMxdata DgmXDataType，DgmXData
其中，DgmXDataType是ー個short類型變量數組，數組中的姆ー個元素說明擴展數據的類型；DgmXData是ー個Variant類型的數組，數組中的每個元素包含了擴展數據的內容。DgmXDataType和DgmXData的維數必須一致，DgmXDataType中的元素一一對應地說明DgmXData中元素的類型，其具體含義可以參考下面的代碼
Dim DgmXDataType (0 To 7) as IntegerDim DgmXData (0 To 7) as Variant
DgmXDataType (0)=1001: DgmXData (0) ニ” Test—Application”
DgmXDataType (1)=1000: DgmXData (I)=” This is a test for Exdata”DgmXDataType (2)=1003: DgmXData (2)=”0”
DgmXDataType (3)=1040: DgmXData (3)=1. 2347913748413E+40
DgmXDataType (4)=1041: DgmXData (4)=1237324938
DgmXDataType (5)=1070: DgmXData (5)=32767
DgmXDataType (6)=1071: DgmXData (6)=32767
DgmXDataType (7)=1042: DgmXData (7)=10
-向數字圖形介質對象實體中添加擴展數據
DGMlineObj. SetDGMxdata DgmXDataType, DgmXData
獲得數字圖形介質對象的擴展數據可以使用GetDGMXData方法，其定義為
DGMObject.GetDGMXData AppName, DgmXDataType, DgmXDataValue其中，AppName指定添加擴展數據的應用程序名稱(多個應用程序可以向同一個對象添加擴展數據)，如果輸入ー個空字符串表示要獲得所有應用程序添加的擴展數據；DgmXDataType返回ー個short類型的數組,包含對象擴展數據類型信息；DgmXDataValue返回ー個Variant類型的數組，包含了對象的擴展數據。獲得對象擴展數據的基本方法為Dim Dgmxdata As VariantDim DgmxtypeOut As Variant
DGMlineObj. GetDGMXData “”，DgmxtypeOut, DgmxdataOut
采用數字圖形與數值計算相結合的方法，直接將數值計算的結果應用于數字圖形之中，為求解數字圖形的運動、變形和碰撞這些復雜的隨機 非線性問題提供了圖形計算的方法，數據圖形的運動信息存儲為統ー的Action-XML格式。圖形數據信息包括兩類可視數據和附著數據，而可視數據又可分為剖面屬性數據和路徑數據，剖面屬性數據用來記錄實體設計的形狀信息和相應的物理屬性參數，剖面屬性數據含有控制剖面形狀的數據信息；路徑數據用來記錄實體的幾何信息，幾何信息含有起始點、結束點和局部坐標系；附著數據是指除物理實體的幾何屬性之外，與物理實體相關的其它各類屬性信息，附著數據存儲于相應的圖形元素之間；通過規定各剖面控制點的存儲順序，依次存入各空間位置的控制點坐標，從而保存三維控制點的網絡骨架。基于OOP技術的圖形數據模板庫含有關鍵點圖形框架和控制參數體系，基于OOP技術的圖形數據模板庫為創建數字圖形介質模型的基礎數據源。關鍵點圖形框架包括AISC截面類型、國標型鋼、帶參數截面、緊固件、水エ結構和橋梁工程這些結構類型的關鍵點圖形框架，有4萬多種。
權利要求
1.一種三維空間結構的數字圖形介質模擬方法，其特征是在計算機虛擬空間里，用圖形這一載體介質模擬自然界的物理實體的真實自然狀態，根據計算機圖形學方法，用圖形表達自然界的物理實體的外觀，該圖形具有可視的外形、相應的角點、邊、面和體的構造和拓撲關系，用數字化、參數化方式對圖形進行語言描述，形成數字化圖形，自然界的物理實體的幾何屬性和物理屬性也一并存入數字化圖形的圖形元素之間，將數字化圖形作為ー種具有幾何屬性和物理屬性的載體，數據附著于數字化圖形，而數字化圖形中又隱含有數據，同時以自然界的物理方程來控制數字化圖形的動作和相應的變化，各數字化圖形之間的相互作用基于物理定律，反映真實自然界的運動規律和結果，數字化圖形具備完善的定義、構造和表達方式、數據存儲方法； 利用計算機圖形學方法產生數字圖形介質模型文件，將數字圖形介質模型文件均存儲成統ー的Model-XML數據格式；通過計算機網絡傳遞數字圖形介質模型文件，數字圖形介質模型文件含有圖形數據信息和基于OOP技術的圖形數據模板庫； 利用復雜結構圖形的截面關鍵點模型、關鍵點連線的骨骼網架模型和模型的存儲方法將圖形結構簡單化，用直線包絡線控制圖形結構的形狀與延伸的位置，將復雜的拓撲計算變為直線與平面的交點計算； 采用統一的XML方式對數字圖形介質模型中的各子模型的命名、屬性、分類進行定義，并對延續、遺傳和關聯主體模型的內容進行表述,采用XML方式標記數據、定義數據類型，使同一工程的不同部門、不同專業、不同時段內的工程信息具有統ー的表達方式； 將復雜工程中的各個構件和部位實體圖形的可視特征與非圖形屬性融為一體，采用圖形的擴展數據方法將各專業所需的屬性和標識符附加于圖形之中，通過超鏈接或超鏈接程序加以調用修改，使圖形本身包括了空間坐標、時間坐標、非幾何信息的五維空間信息；采用數字圖形與數值計算相結合的方法，直接將數值計算的結果應用于數字圖形之中，為求解數字圖形的運動、變形和碰撞這些復雜的隨機非線性問題提供了圖形計算的方法，數據圖形的運動信息存儲為統ー的Action-XML格式。
2.根據權利要求I所述的三維空間結構的數字圖形介質模擬方法，其特征是所述圖形數據信息包括兩類可視數據和附著數據，而可視數據又可分為剖面屬性數據和路徑數據，剖面屬性數據用來記錄實體設計的形狀信息和相應的物理屬性參數，剖面屬性數據含有控制剖面形狀的數據信息；路徑數據用來記錄實體的幾何信息，幾何信息含有起始點、結束點和局部坐標系；附著數據是指除物理實體的幾何屬性之外，與物理實體相關的其它各類屬性信息，附著數據存儲于相應的圖形元素之間；通過規定各剖面控制點的存儲順序，依次存入各空間位置的控制點坐標，從而保存三維控制點的網絡骨架。
3.根據權利要求I所述的三維空間結構的數字圖形介質模擬方法，其特征是所述基于OOP技術的圖形數據模板庫含有關鍵點圖形框架和控制參數體系，基于OOP技術的圖形數據模板庫為創建數字圖形介質模型的基礎數據源。
4.根據權利要求3所述的三維空間結構的數字圖形介質模擬方法，其特征是所述關鍵點圖形框架包括AISC截面類型、國標型鋼、帶參數截面、緊固件、水エ結構和橋梁工程這些結構類型的關鍵點圖形框架。
全文摘要
本發明涉及一種三維空間結構的數字圖形介質模擬方法；具體為在計算機虛擬空間里，用圖形這一載體介質模擬自然界的物理實體的真實自然狀態，根據計算機圖形學方法，用圖形表達自然界的物理實體的外觀，該圖形具有可視的外形、相應的角點、邊、面和體的構造和拓撲關系，用數字化、參數化方式對圖形進行語言描述，形成數字化圖形，自然界的物理實體的幾何屬性和物理屬性也一并存入數字化圖形的圖形元素之間，將數字化圖形作為一種具有幾何屬性和物理屬性的載體，數據附著于數字化圖形，而數字化圖形中又隱含有數據，同時以自然界的物理方程來控制數字化圖形的動作和相應的變化；本發明能在計算機虛擬空間里用圖形來模擬三維空間結構。
文檔編號G06T17/00GK102646286SQ201210047628
公開日2012年8月22日 申請日期2012年2月28日 優先權日2012年2月28日
發明者劉尚蔚, 葉曉楓, 孫凱, 張俊紅, 張國新, 王宗敏, 王穎, 謝曉堯, 魏群, 魏魯雙 申請人:華北水利水電學院