21世纪人们对于计算机的使用愈发频繁，随着人们对于美的追求对于计算机上的模型创建应该不断去优化，例如为了丰富业余生活，很多人都会选择去进行打游戏放松心情，为了使玩家看到更为真实的画面，更为真实的人物，游戏商家都为想办法进行画面的优化和模型的优化，为了方便高效的去创建更优质的3D模型，程序员便开始设计更易于让人们接受和喜爱的建模系统。

　　本文阐述了该几何模型3D实体建模可视化系统采用mfc平台做界面，OpenGL技术实现模型的可视化，详细告诉读者如何去创建模型或导入模型并且说明该系统可实现对模型进行平移、放缩、旋转的操作、和对模型进行光照、阴影、纹理的真实感处理是如何完成的。包括界面的设计，整个程序设计的类图，每个基本事件的用例描述，因而提供了很大的经济价值。

　　有一种技术它是基于三维渲染和制作模型的软件在pc端，我们称呼它3D模型编辑。该软件按照用户的需求分为三模块：创建模型、编辑模型、真实感处理。

　　对于创建模型我们提供两种方式，第一种即为用户有自己的模型，直接在该软件内导入模型即可；第二种就是通过软件输入模型的坐标，创建一个新的模型并将其可视化，可视化是用于表达信息的，因为它直接、生动形象的原故，人们对它的应用现在是越来越广了，可视化又被叫做视觉化，它最原本的意思是把人们进行科学计算的时候产生的很多不够直接的、抽象的或者看不见的信息，利用计算机图形学还有图形图像处理技术，最后以色彩、透明度、渐变、纹理的等不同方式的图片或者动画的形式直观表达出来，必要的话还会交互处理。并进行交互处理。1982年2月美国国家科学基金会的一个研究报告提出科学计算的可视问题。国际上对可视化的研究已经到达白热化的程度，可视化技术也打开了新科技的大门从诞生，发展，直至现在的不断提高和进步，它的应用范围越来越广泛，能应用到计算机的任意一个部门中。模型的可视化是指在可视化的基础上，通过构架包含数据分析的数学模型，并用计算机语言进行描述，用真实具体形象化的动画的形式呈现出来。利用三维的可视化形式可以化抽象为具体，通过复杂的模型，解决简单的问题。

　　真实感处理，为了使创建的模型富有真实感富有美感，我们可以在模型上加入光照、阴影、纹理。现在人们都是极度追求美感的，所以真实感处理是十分必要的，在想要的位置加入光源，即可呈现出阴影，使模型更平滑更立体。

　　对于3D模型我们正常是使用3D建模的软件去生成它，但是如果有需要我们也可以自己生成它。3D模型是以点以及其他的信息集合而成的信息，三维模型可以我们自己手动去建造，我们也可以规定一个算法，让它按照我们规定的算法去生成。虽然对于3D模型它一直是以虚拟的方式存在于计算机的各种格式的文件中，但是我们在纸上手绘出来拥有立体感的模型也可以被称为3D模型。3D模型被各行各业广泛接受和认可，在当今社会没有哪个行业能离开3D模型。而且在当下，这些3D模型早就在各位的计算机上流行起来了。许多pc端游戏已经应用在3D渲染下创建的3D模型进行游戏的设置，这能极大的吸引更多玩家的注意和喜爱。

　　在当今社会3D模型已经在各个行业被广泛应用了。地质工程将利用他们建造出各种勘探到的地形，这样工程师可以根据这些精确的模型更为准确的计划下一步工程的实施，还有利用他们构造更适合执行当前任务的机器；在医学方面医院用这门技术制作可用于医学研究的精确医用模型；房地产将用他们制作出缩小版的建筑物或者独特的风景展现给他们的客户，以便他们能更直观的看到预期的成果，促进生意的进行和同盟间的合作；影视行业由于要不断创新给观众带来新鲜感，所以他们对于3D建模技术的需求是更加强烈的，只有虚拟并且没有限制的空间才能充分发挥出他们的想象力为影视带来更大的作用，为观众带来更好的作品；游戏行业对于它们的依赖更为强烈，因为游戏中的场景、人物、操作界面等一系列画面都需要它们来进行；并且他们在科学领域中为科学家们进行精确的研究而进行精确的建模；在21世纪，研究地球科学的地质学家们经常使用他们建造3D立体地质模型。

　　3D模型其实不是可以直接表现出来的，但是它可以利用不同的点和线交错进行渲染或利用不同的明暗对比体现出来。许多3D模型使用贴图进行修饰，纹理映射就是将纹理以各种不同的排列放到模型的各个面上的过程。纹理其实就是一张图，但是它的存在使得我们创建的模型拥有不同的形式，使大家看我们建造的模型更加的线D模型加上头发皮肤颜色粗糙程度和服装纹理贴图的添加它看起来就会更想一个人，换句话说，经过纹理的渲染之后，人们相比简单的线框搭建的模型更喜欢添加了纹理贴图的模型。

　　说完了纹理，其实还有一些其它的技术也能在我们进行3D建模时增加真实感。就像我们可以通过改变模型曲面的法线这种方法来实现把模型照亮的效果，还有一些模型的曲面能利用凸凹纹理映射和其它一些渲染3D模型的的技巧。这些都是非常实用的给模型增加真实感的方法。

　　制作动画片的时候基本上全都是利用3D建模做的，在各种科幻电影以及电脑与游戏里大量地使用3D模型，在这些行业里，没有3D模型他们是完全不能继续进行和发展的。在电影游戏中的3D建模技术，要更为复杂，我们不仅需要创建出完美的模型，还要在模型里加入一些其他的数据，以至于我们可以控制模型的行动，这样才能易于动画、电影、游戏的创造。

　　进入创建模型窗口进行模型数组的输入，如旋转导入模型，则找到要导入的模型文件，将其导入

　　创建完成后对模型进行旋转平移放缩并观察模型是否需要调整；如需要调整则进行平移旋转和放缩，用户可以在界面中选择查看多种模型，例如点模型，线模型，面模型，和体模型。

　　建立完图形大体后进行真实感绘制，点击光照添加光源，点击阴影添加阴影处理；

　　几何模型3D实体建模可视化系统，以方便用户编辑模型为基础实现设计与开发。主要功能包括，创建模型、编辑模型、真实感处理。创建模型分为导入模型和手动输入模型；编辑模型分为平移、旋转、放缩、点坍塌以及边坍塌；真实感处理包括光照、阴影、纹理。

　　用户点击导入模型，在本地资源内找到理想的模型文件后点击确认，将模型导入系统中，此时模型会展示在系统的展示区。

　　当用户没有已有模型的时候，可以通过选择手动输入理想模型的坐标来创建模型，点击输入坐标，在输入框输入想要坐标，输入完成后点击确认。此时模型会展示在系统的展示区。

　　当用户觉得模型位置不好的时候，可通过平移操作将模型平移到理想的位置，在展示区按住右键，系统进入平移准备，当鼠标移动时，模型按住鼠标移动的矢量进行平移。

　　当用户觉得模型的角度不好的时候，可通过旋转操作将模型旋转到理想的位置，在展示区按住左键，系统进入旋转准备，当鼠标移动时，模型按住鼠标的移动来进行旋转。

　　当用户觉得模型大小不合适的时候，可通过放缩操作将模型放缩到理想的大小，在展示区滚动鼠标滚轮，系统将根据一定比例将模型放大缩小到理想的位置。

　　当用户觉得模型中个别点是多余的时候，可通过点坍塌操作，删除该点；点击删除，系统等待选点，用户选点后；系统将与所有与该点相邻的两条线的另一点连线，然后将该点删去。

　　当用户想要为模型添加光照时，点击光照，系统等待用户在输入框输入光源坐标点击确认，系统将在坐标位置添加光源，实现光照。

　　当用户想要为模型添加阴影时，点击阴影，系统将按照光源位置，为模型添加阴影处理。添加阴影在没有光源时是无法实现的。

　　当用户想让模型更真实时，点击纹理，用户在本地浏览理想的贴纸，然后选中想贴的平面，点击确认，系统将在这个平面上添加贴图，实现纹理。

　　某公司拟开发一个3d建模可视化系统，它是由创建模型、编辑模型、真实感处理功能组成，该系统的开发成本由该公司承担。

　　用户点击导入模型，在本地资源内找到理想的模型文件后点击确认，将模型导入系统中，此时模型会展示在系统的展示区。

　　当用户没有已有模型的时候，可以通过选择手动输入理想模型的坐标来创建模型，点击输入坐标，在输入框输入想要坐标，输入完成后点击确认。此时模型会展示在系统的展示区。

　　当用户觉得模型位置不好的时候，可通过平移操作将模型平移到理想的位置，在展示区按住右键，系统进入平移准备，当鼠标移动时，模型按住鼠标移动的矢量进行平移。

　　当用户觉得模型的角度不好的时候，可通过旋转操作将模型旋转到理想的位置，在展示区按住左键，系统进入旋转准备，当鼠标移动时，模型按住鼠标的移动来进行旋转。

　　当用户觉得模型大小不合适的时候，可通过放缩操作将模型放缩到理想的大小，在展示区滚动鼠标滚轮，系统将根据一定比例将模型放大缩小到理想的位置。

　　当用户觉得模型中个别点是多余的时候，可通过点坍塌操作，删除该点；点击删除，系统等待选点，用户选点后；系统将与所有与该点相邻的两条线的另一点连线，然后将该点删去。

　　当用户想要为模型添加光照时，点击光照，系统等待用户在输入框输入光源坐标点击确认，系统将在坐标位置添加光源，实现光照。

　　当用户想要为模型添加阴影时，点击阴影，系统将按照光源位置，为模型添加阴影处理。添加阴影在没有光源时是无法实现的。

　　当用户想让模型更真实时，点击纹理，用户在本地浏览理想的贴纸，然后选中想贴的平面，点击确认，系统将在这个平面上添加贴图，实现纹理。

　　此外，由于有的时候用户需要对模型进行精确操作，所以系统实现了另一种操作方式，系统设定了三个button

　　2. 在添加阴影之前如果没有光照处理。阴影无法实现，只有实现了光照，阴影才能添加成功。

　　DEFAT03 用户在对模型进行真实感处理时，可进行光照、阴影、纹理处理。

　　用例概述 用户在系统准备编辑之前，需要成功导入一个模型之后才能编辑，导入的文件格式不能有误，否则不能在展示区展示。

　　用例概述 用户自主创建一个理想模型，在选择新建模型后，在输入框依次输入模型坐标后确认，模型显示在展示区。

　　根据要求，最终要实现一个三维建模系统，所以我采用vs2017去实现系统，vs就是Microsoft Visual Studio。它是美国一公司研制的一个用于开发的工具包软件。它有属于自己的开发工具集，而且全部软件周期所需要的工具它全部都涵盖了，例如uml了，代码管控工具了以及各种集成开发环境等。并且我们用他所编写的最终代码可以在所有的软件中运行并编译。

　　在现在这个时代，Visual Studio在Windows平台上的应用程序的集成开发环境的热度上是数一数二的。97年的时候这家公司发行了vs97这个软件。这里面有全部的程序员需要面向数据库方向开发的Visual FoxPro和面向Windows开发时用的VB5.0和VC++ 5.0，同时他还有面向Java语言编程是使用的VJ++，还包含创建DHTML所需要的VI。特别的值得一提的是VB和Visual ForPro需要有自己独立的开发环境，其他的都是统一的就可以了。

　　98年的时候，这家公司又发布了vs6.0 。并且他们将旗下的所有软件和编程语言全部升到了6.0版 。这也是VB的最后一次更新啦，因为在这以后的一段时间，它已经变成了一个全新的给我们用于面向对象的编程软件。在以后的日子里随着Windows XP的出现和提出，这家公司发布了vs.NET 。在这个软件里，他们脱离了Visual FoxPro拥有了自己的一个独立的开发环境。

　　由于我们需要使用mfc类库，通过mfc来创建可操作界面，mfc是一个基础类库，它是由美国公司提供的，它以C加加的方式封装了一个api，而且它里面有一些应用程序框架，由于它有这些框架所以使用者可以很快捷的去使用这些框架，从而大大减少了辛苦的编程时间。它还有很多很多的win的封装的句子和很多的Win中的封装类，这些类里面有很多控件和组件。vc++是这家公司所开发的使用C++时的集成开发环境，什么是继承开发环境呢，就是说它可以编辑、编译、调试，而不是需要一直去切换各种软件先去编译，然后调试，省去了很多繁琐的过程，十分的方便。内部的编译器，作为集成开发环境，那在他的编译器中一定要有一个内核，比如在DecC++中就有一个编译器内核。M℉C不仅仅是一个类库，同时它也是一个框架，比如我们先在vs软件里新建一个mfc的项目，由于mfc自己的环境它会自己为你建立很多的必要的文件，并且他使用了mfcxx。xx是一个版本，它里面封装了mfc的内核，由于这个原因，我们在我们的代码中是看不见任何消息循环之类的信息的，这就是他的框架已经封好了，由于这些我们就可以省下很多时间去更有效的编程 ，不需要一直去看重复还没有用的部分，有更多的时间去研究代码的是否符合逻辑，但是同时这也出现了弊端，因为框架是通用的，是所有项目都可以直接使用的，所以会导致编辑出来的程序没有创新性，因而失去了一些独特的东西。但是这些弊端对于大多数人来说影响还是小的，所有总体来说它还是非常优秀的类库。我们在vs中创建基于mfc的项目，然后通过mfc工具箱编辑界面，创建一个Button，实现鼠标点击响应，比如导入文件功能，OnBnClickedLoad()函数实现文件的载入，鼠标点击此按钮时，系统接到响应，进入文件查找，我们规定可以载入.ply格式的文件，即在本机寻找该格式的文件。确定后载入该模型，即该按钮的功能实现完毕。以此类推其他的按钮实现方式。

　　我们系统要求我们实现对三维模型可以进行操作，所以我们要结合OpenGL图形库来进行我们系统的实现。Open GL其实就是一个接口，它的强大在于它可以不受限制与平台和语言的影响，就说是你使用任何软件，任何编程语言都可以使用的图形学接口。它这个接口简直就是为3D建模量身定制的，当然了，在一些2D建模中使用更是异常简单，所以简言之，Open GL就是一个图形库，一个功能齐全的图形库。

　　刚刚我们说了Open GL是一个接口，是一个万能的接口，它能在任何软件里使用,比如Unix，Linux，Win 95，Win NT，Mac OS和OS/2之间自由使用。因此，它具有非常好的可移植性，所以它也被广泛的应用在各个领域。由于OpenGL图形库是一个非常基础的库，所以它并没有为我们提供任何一个3D实体，从而不能为我们直接去进行场景的展示。

　　但是，我们可Kaiyun以通过一些方法去转换。把其他软件制作出来的3D模型或者场景转换成OpenGL可以读出来的顶点组，以便我们使用它去编写模型或者场景。

　　其实在OpenGL图形库的基础之上啊还有一些较为高级点的图形库，这些图形库适用与不同的软件和开发环境中。其中，有一个图形库叫做Open Inventor它的应用是最广的。这个库是以Open GL为基础的工具包，它适用与3D模型的交互，因为这个库可以为我们提供将要被我们去定义的对象和这个对象的事件处理模块交互，并且它对于创建3D场景可以提供更为高级的单元以及与其他形式的图形产生交互的方法。

　　Open GL是一个公开的3D图形包用我们程序员的话来说它就是public，同时它是独立的一个库，无论是在窗口上还是在系统上它都是独立的，利用他来进行程序的开发，开发之后的程序可以在任意开发环境或者软件上运行；Open GL和VC++可以相连，这样他们可以直接计算各种图形算法，并且可以保证算法一定是合乎逻辑的，程序一定是安全的；Open GL具有几大功能：

　　Open GL图形库提供了点、线、面以及多边形的简单绘制函数和像球体、茶壶、等复杂立体模型的复杂曲线）变换。

　　Open GL的变换有两种形式。一种是基本变换，基本变换包括平移形式、旋转形式、缩放形式以及镜像形式这四种变换形式。另一种变换是投影变换，投影变换又包括平行投影（也叫正射投影）以及透视投影两种。OpenGL的通过变换来提高算法的运行效率，加快运行速度，也加快结果的显示。

　　Open GL有两种颜色模式可供用户选择和设置，它们是RGBA模式和颜色索引（Color Index）模式。用户可以根据设计需求以及自己的喜好定义颜色，提高设计可观度。

　　Open GL的光源包括自发的光源（Emitted Light）、环境光源（Ambient Light）、漫反射光源（Diffuse Light）和高光（Specular Light）。材质可以用光的不同反射率来表示。最后在场景中显示出来的提供给人眼的颜色是光的折射率与材质的折射率做乘法得到的。

　　能完成最大程度逼真化还原物体所有表面的细节。通过纹理映射功能，物体的特性能更清晰具体地被描绘和呈现出来。

　　Open GL提供基础的图像的读写和拷贝等功能，还提供融合功能抗锯齿（反走样）功能以及雾的特殊图象效果处理功能。这几个功能能使仿真物体更加逼真，显示的图像更加线）双缓存的动画

　　双缓存顾名思义就是指前后台的同时缓存，也就是后台缓存计算过程以及产生结果图，前台缓存用来显示来自后台缓存产生的结果。此外，利用OpenGL还能实现深度暗示（Depth Cue）、运动模糊（Motion Blur）等特殊效果。从而实现了消隐算法。Open GL设备运用，目前瑞芯微2918芯片和英伟达芯片Tegra2 就是采用Open GL 2.0技术进行图形处理，而基于瑞芯微2918芯片方案代表是台电T760和微蜂X7平板电脑所采用到。

　　Open GL在计算机3D建模行业里是被认可度最高的，就从Open GL的出现开始到现在已经因为它很多软件工程师都研发了很多种在计算机平台以及或者移动设备上可以使用的优秀应用程序。它不管在任何操作系统上都是独立的存在。不管是在模型创作、能源还是在虚拟现实里，它都能帮助程序员实现在PC、移动设备上创造出效果特别好，性能特别高的而且特别方便用户使用的模型编辑软件或者是app。它最开始的原型其实是S公司自己的图形工作遇到了麻烦，所以命令公司里的人为公司自己的的图形工作站开发的一个图形库。它是已经达到了工业标准的3D模型接口，它的功能实在是没得说了但是移植性也是出奇的差，基本不能在除了它自己的任何平台使用，正因如此，S公司就在它的基础上深入进行了研发，功夫不负有心人他们成功研发了Open GL。Open GL是“Open Graphics Library”的缩写，我们都知道字字落实法，所以其实Open GL的含义即为“开放式的图像程序接口”。在目前看来，虽然Direct X已经在软件的市场销量中遥遥领先，可是在专家和建模的专业行业中，Open GL的地位还是十分高的。