摘要：風洞模型表面壓力分布三維圖形顯示系統采用Visual STudio 軟件開發，通過讀取X 格式的模型文件，設置模型表面壓力孔分布點位置，導入試驗中測量壓力的原始數據，對數據范圍進行顏色設置，并對模型表面壓力進行圖形繪制著色處理。該系統能夠較好地展示出模型表面壓力數據分布，使用人員能夠直觀觀察出模型表面壓力的大小。

關鍵詞：壓力分布；三維顯示；顏色渲染

0 引言

在風洞試驗的測壓試驗中，測試人員在試驗吹風后可得到模型表面原始壓力值數據，通過計算得二維曲線圖像。由于不能直觀觀察出模型表面的壓力，只能對模型構造進行大體的判斷。為了使型號單位參試人員在得到測壓數據的同時又能進行直觀觀察，對模型表面壓力分布三維圖形顯示進行研究。

1 應用程序接口DirectXDirectX

由很多API 組成，按照性質分類，可以分為顯示、聲音、輸入和網絡4 部分。顯示部分擔任圖形處理的關鍵，分為DirectDraw（DDraw）和Direct3D（D3D），前者主要負責2D 圖像加速，后者則主要負責3D 效果的顯示。根據實際情況，主要使用Direct3D（D3D）技術。Direct 3D 是基于微軟的通用對象模式（CommON Object Mode，COM）的3D 圖形API，是由微軟樹立的3D API 規范，其所有的語法定義包含在程序開發組件的源代碼中。

2 實現過程

使用Visual Studio 軟件創建模型顯示窗口（如圖1）、壓力數據顯示窗口和顯示設置窗口（如圖2），并添加按鈕。主界面按鈕包括“打開”、“保存”、“復位”、“平移”、“自旋”、“顯示設置”、“刪除”和“導入數據”等。顯示設置界面按鈕包括“法線”、“顏色孔半徑”、“顏色溶解”、“顏色對照表”等。每個窗口和按鈕都添加對應的執行代碼和關聯代碼。

通過初始化Direct3D 創建模型顯示窗口。包括4 個步驟：

1) 獲得一個IDirect3D9 接口指針。該接口用于獲得物理設備的信息和創建一個IDirect3D 接口，是一個代表顯示3D 圖形的物理設備的C++對象。

2) 檢查設備的技術特性（D3DCAPS9），主顯卡是否支持硬件頂點處理。如能支持，就能創建IDirect3DDevice9 接口。

3) 初始化一個D3DPRESENT_PARAMEteRS結構實例，該結構包含了許多數據成員允許指定將要創建的IDirect3DDevice9 接口的特性。

4) 創建一個基于已初始化好的D3dpresentparameters 結構的IDirect3DDevice9 對象。它是一個代表顯示3D 圖形的物理設備的C++對象。

模型顯示窗口和設置窗口分別如圖1、圖2。

在模型上選取壓力孔，并給出分組號與編號。

導入壓力數據文件，模型顯示窗口旁壓力數據會按照組、編號、壓力值顯示，如圖3。在顯示設置里給出數值范圍的顏色、法線，以及顏色孔半徑范圍。