VB.NET三維模型有什么用

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VB.NET經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展，很多用戶都很了解VB.NET了，這里我發(fā)表一下個(gè)人理解，和大家討論討論。目前在虛擬設(shè)計(jì)和數(shù)控仿真程序的設(shè)計(jì)中，多采用VB.NET三維模型造型核心來實(shí)現(xiàn)對(duì)三維模型的顯示和動(dòng)態(tài)操作。由于VC較難掌握，涉及到圖形渲染和操作的部分更是如此，而且三維造型核心一般需要從國(guó)外購(gòu)買，對(duì)于一般的開發(fā)應(yīng)用來說因成本太高而缺乏可行性。

而VB作為一種完全面向?qū)ο蟮拈_發(fā)工具，在界面設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)庫(kù)方面具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢(shì)，一般的設(shè)計(jì)人員也能夠?qū)W習(xí)掌握，但是，在圖形設(shè)計(jì)尤其是三維模型的顯示和操作方面的研究和應(yīng)用卻不多。因此研究利用VB來實(shí)現(xiàn)三維模型的圖形設(shè)計(jì)，將會(huì)在虛擬設(shè)計(jì)和仿真程序中發(fā)揮巨大的作用。

VB.NET三維模型的顯示

目前對(duì)三維圖形程序的開發(fā)大多是基于OpenGL來實(shí)現(xiàn)的，OpenGL實(shí)際上是一個(gè)獨(dú)立于窗口系統(tǒng)和操作系統(tǒng)的開放式三維圖形標(biāo)準(zhǔn)，得到了眾多計(jì)算機(jī)廠商的支持。作為一個(gè)優(yōu)秀的三維圖形接口，OpenGL提供了豐富的繪圖命令，利用這些命令能夠開發(fā)出高性能、交互式的三維圖形應(yīng)用程序。

這與VC有著緊密的開發(fā)接口，但由于VC 對(duì)于一般非計(jì)算機(jī)專業(yè)的工程技術(shù)人員來說難以掌握，因而給工程領(lǐng)域的仿真程序設(shè)計(jì)帶來了很大的不便。但目前支持VB等開發(fā)工具的OpenGL開發(fā)庫(kù)也開始出現(xiàn)。本文就是基于VBOpenGL（vbogl.tlb）庫(kù)來實(shí)現(xiàn)的，這是一個(gè)可免費(fèi)使用的第三方庫(kù)，它封裝了大量的底層OpenGL庫(kù)函數(shù)，很大程度上簡(jiǎn)化了開發(fā)工作。

在VB中建立三維圖形環(huán)境之前，首先要在“工程”菜單下通過“引用”子菜單下加入VBOpenGL庫(kù)，然后在窗體上加入一個(gè)PictureBox控件作為VB.NET三維模型的顯示和操作區(qū)域。

作為工程應(yīng)用的虛擬設(shè)計(jì)或仿真程序，其三維模型可通過一般的三維造型軟件如Solidworks來設(shè)計(jì)，然后通過軟件提供的圖形接口輸出為中性文件。目前主流的三維造型軟件都支持多種標(biāo)準(zhǔn)文件格式，其中STL 文件是一種可讀性較強(qiáng)的文件格式，適合在工程仿真程序中使用。

STL 文件格式最早是作為快速成型領(lǐng)域中的接口標(biāo)準(zhǔn)，已被廣泛應(yīng)用于各種三維軟件中，很多主流的商用三維軟件都支持STL 文件的輸入輸出。STL模型是以三角形集合來表示物體外輪廓形狀的幾何模型，其中每個(gè)三角形面片有四個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)表示，即三角形的三個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)和三角形面片的外法線矢量，STL 文件即為多個(gè)三角形面片的集合。

因此在VB環(huán)境中可通過讀入STL 文件并在繪圖空間中重現(xiàn)的方法來顯示三維模型。首先對(duì)讀入的STL 文件按行分解，從中解析出每個(gè)面元，并存儲(chǔ)到結(jié)構(gòu)體數(shù)組中，接下來的工作就是通過VBOpenGL中的glColor3d函數(shù)對(duì)每個(gè)面元進(jìn)行渲染和著色，并把渲染的結(jié)果以圖形的形式填充到 PictureBox控件的繪圖區(qū)中，最終實(shí)現(xiàn)整個(gè)模型的顯示。需要說明的是在顯示三維模型之前，必須對(duì)VBOpenGL中的初始環(huán)境進(jìn)行定義。

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