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对于船舶机舱建模和视景仿真系统网

收藏本文 2024-01-20 点赞:31186 浏览:143714 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:视景仿真技术作为现代计算机仿真的一个重要分支,具有可靠性高、可移植、不受时间和空间限制、成本低等诸多优点,它已经广泛运用与船舶轮机模拟器的开发上。多通道的视景显示技术是指采取多台投影机组合而成的多通道大屏幕展示三维视景,是三维投影显示系统中一种沉浸式虚拟仿真显示环境,可以提供较宽的视野,较高的分辨率、高质量的立体影像,提升了系统的逼真度。本论文所述统采取了一台仿真计算机驱动多通道多投影设备的视景显示技术,解决了多通道视景显示技术的多个关键不足。随着科学技术水平进展,轮机模拟器所需求的功能也逐渐增加,本论文根据针对视景仿真系统中人、机和虚拟环境三大要素的相互联系对多通道视景仿真系统的功能进行了新的设计,本视景仿真系统不但可以让操作者在虚拟环境中进行漫游,直观的了解机舱布置,还能够完成操作者对三维场景虚拟设备的交互操作,以及船舶机舱典型事件的模拟演示功能,对轮机模拟器的学员尽快熟悉机舱业务有着极大的推动作用。论文主要工作包括以下几个部分:1、Creator建模中利用的Open Fpght格式模型数据库的优化。根据计算机实时渲染历程对模型数据库的层次结构进行整理,以及合理运用纹理映射技术来减少模型多边形数量,提升仿真系统实时性。2、采取DOF技术实现对虚拟设备的运动仿真,以及虚拟人对机舱典型事件的模拟。3、利用Vega提供的vgPicker类API接口函数,将基于Vega的三维虚拟面板与利用Visual C++程序开发的二维虚拟面板相结合,完成了对虚拟面板的操作。4、多通道视景显示技术的硬件架设和软件实现。本论文利用专业图形加速卡和信号转换接口搭配利用的策略,实现了用一个图形工作站驱动多台投影设备分别渲染多个不同通道,解决了多通道视景仿真系统的图像同步不足。关键词:视景仿真论文多通道论文Creator论文Vega论文

    摘要4-5

    Abstract5-8

    第1章 引言8-13

    1.1 课题探讨的背景、目的及作用8-9

    1.2 视景仿真技术的国内外近况9-12

    1.2.1 视景仿真技术介绍9

    1.2.2 国外的运用近况9-10

    1.2.3 国内的运用近况10-12

    1.3 课题的主要探讨内容12-13

    第2章 多通道的船舶机舱视景仿真系统及其实现平台13-22

    2.1 系统的功能设计13-14

    2.2 系统实现的技术路线14-15

    2.3 系统的硬件构成15-16

    2.4 视景仿真系统的开发软件概述16-22

    2.4.1 MultiGen Creator建模软件16-17

    2.4.2 Vega软件17-18

    2.4.3 Lynx图形界面18-20

    2.4.4 大型计算与仿真平台SE2000(SimuEngine)20-22

    第3章 船舶机舱模型数据库的优化与虚拟漫游的实现22-45

    3.1 虚拟场景三维模型的建立22-25

    3.1.1 三维建模中拟解决的关键不足22-23

    3.1.2 三维建模工具的选择23-24

    3.1.3 OpenFpght数据库格式24-25

    3.2 三维模型数据库的优化技术25-38

    3.2.1 场景数据库层次结构的优化25-27

    3.2.2 模型对象实例化技术27-28

    3.2.3 纹理映射技术28-32

    3.2.4 公告牌32-34

    3.2.5 材质与着色处理34-37

    3.2.6 外部引用技术37-38

    3.3 舶机舱虚拟场景漫游的实现38-41

    3.3.1 虚拟漫游的概念38-39

    3.3.2 自动漫游的实现39-41

    3.4 基于MFC的VEGA程序设计41-45

    第4章 船舶机舱视景仿真关键技术的实现45-66

    4.1 多通道视景显示技术45-54

    4.1.1 多通道视景显示系统硬件组成46-48

    4.1.2 多通道视景显示系统参数配置48-54

    4.2 机舱设备的模拟仿真54-63

    4.2.1 虚拟设备的运动仿真54-60

    4.2.2 虚拟面板的操作仿真60-63

    4.3 典型事件的模拟与处理63-66

    4.3.1 虚拟人的建模与仿真63-64

    4.3.2 典型事件模拟仿真的实现64-66

    第5章 结论与展望66-68

    5.1 论文工作总结66

    5.2 探讨展望66-68

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