用C++ Builder和OpenGL實現(xiàn)的波導(dǎo)中導(dǎo)波模式的仿真的設(shè)計

本文共計47頁，17764字；


摘 要

OpenGL是目前應(yīng)用最主要的二維和三維交互式圖形應(yīng)用程序開發(fā)環(huán)境，是科學(xué)計算可視化的重要工具，而C++ Builder 6.0是一個非常優(yōu)秀的圖形用戶界面開發(fā)軟件。本設(shè)計的主要目的是利用C++Builder和OpenGL的混合編程技術(shù)直觀顯示柱型波導(dǎo)中導(dǎo)波模式的場結(jié)構(gòu)。本文對OpenGL中的基本概念做了簡單的介紹，說明了在C++ Builder環(huán)境下如何利用OpenGL進行編程，為它們的混合編程提供了一
基本的框架。著重討論了柱型波導(dǎo)中TE10模式電磁場的空間分布和時間變化的規(guī)律，以及表面電流隨源頻率，波導(dǎo)的幾何尺寸的變化規(guī)律，推導(dǎo)出了場線滿足的方程。最后對混合編程中所涉及的問題做了詳細地說明。
關(guān)鍵詞　電磁場，波導(dǎo)，可視化，C++Builder，OpenGL

Abstract
OpenGL is an important tool of visualization in scientific computing.that current applied most in developing two dimentional and three dimetional graphics,and C++Builder is an excellent development software of graphic users` interface.This design primarily is to keep the view of field construction of guided wave inside the cylindrical waveguide based on OpenGL under C++Builder environment.This paper briefly introduced basic concept in OpenGL ,showed how
目 錄
摘 要 I
ABSTRACT II
目 錄 III
第1章 緒論 6
1.1 課題背景 6
1.1.1 科學(xué)計算可視化的興起與發(fā)展 6
1.1.2 科學(xué)計算可視化的目的和意義 7
1.2 可視化與電磁場數(shù)值計算 8
1.2.1 可視化與電磁場數(shù)值計算的聯(lián)系 8
1.2.2 矢量場的可視化 8
1.3 本論文主要內(nèi)容 9
第2章 OPENGL簡介 10
2.1 什么是OPENGL 10
2.1 OPENGL的功能 10
2.3 OPENGL中的基本概念 11
2.3.1 OpenGL的基本圖元 11
2.3.2 OpenGL中的坐標(biāo)系 12
2.3.4 OpenGL中的庫函數(shù) 13
2.3.5 OpenGL的狀態(tài)機制 14
2.3.6 OpenGL中的緩沖區(qū) 15
2.3.7 使用反走樣技術(shù) 15
2.3.8 使用光照 16
本章小結(jié)： 16
第3章 C++ BUILDER環(huán)境下的OPENGL程序 17
3.1 C++ BUILDER簡介 17
3.2 編程環(huán)境的設(shè)置 17
3.2.1在C++ Builder中使用OpenGL編程的優(yōu)化框架 17
3.2.2 為繪制要求的圖形對象作最后的準(zhǔn)備工作 24
本章小結(jié)： 24
第4章 矩形截面波導(dǎo)模式的計算機仿真 25
4.1 矢量場的矢量線 25
4.2 矩形截面波導(dǎo)中傳輸模式及其場結(jié)構(gòu) 26
4.2.1 矩形截面波導(dǎo)中的傳輸模式 26
4.2.2 矩形截面波導(dǎo)中TE01模的場結(jié)構(gòu) 28
4.2.3 TE10模壁電流線的推導(dǎo) 29
4.4 課題設(shè)計說明 31
4.4.1 界面設(shè)計 31
4.4.2立方體的繪制 32
4.4.3 圓的繪制 32
4.4.4 箭頭的繪制 33
4.4.5 磁場線的繪制 33
本章小結(jié)： 34
結(jié) 論 35
參考文獻 36
附錄 1 繪制電流線的部分程序 38
致謝 44
畢業(yè)設(shè)計（論文）成績評定表 45

部分參考文獻
1 張云華，陳抗生.可視化技術(shù)在電磁場數(shù)值計算中的應(yīng)用.電子科技導(dǎo)報， 1994，(5)：27~28
2 童勁松，蔡青.電磁場的科學(xué)計算可視化.西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報，1996， 14(14)：633~637
3 Weo M.Neither J.Davis T.OpenGL Programming Guide.Silicon Graphic Inc.1997
4 方憶湘，黃鳳山，鹿天寶.基于OpenGL的C++Builder5.0三維圖形處理.河北工業(yè)科技,2003，20(3)
5 駱銳.用C++Builder4.0結(jié)合OpenGL開發(fā)三維圖形.計算機工程 ，1999，（9）：103~104
6 劉衡，張葛祥. Windows/NT下OpenGL三維圖形編程原理及實例.西南工學(xué)院學(xué)報，2001，16(3)：21~26