基于Unity3D的無人艇視景系統(tǒng)開發(fā)研究.pdf

1、無人艇視景系統(tǒng)是一種基于虛擬現(xiàn)實計算機技術的仿真軟件。經(jīng)過視景系統(tǒng)的開發(fā)和設計，實現(xiàn)視景系統(tǒng)讀取仿真數(shù)據(jù)的航行演示，實時監(jiān)控所有船只航行狀態(tài)、根據(jù)仿真的目標環(huán)境加載需要的地形、記錄仿真中運動數(shù)據(jù)并保存為仿真錄像等功能。
　　軟件使用Unity3D作為開發(fā)的圖形引擎，由于國內(nèi)還沒有使用Unity3D開發(fā)航海類視景系統(tǒng)的案例，本文研究很好的填補了這方面的空白。在開發(fā)過程中使用3Dmax和Delft Ship軟件完成了船舶模型的制作。使

2、用World Machine軟件和Unity內(nèi)置地形系統(tǒng)制作了珠海東南方向某片海域的島嶼模型作為案例，并詳細論述了島嶼模型的制作和批處理方法。
　　在航行仿真方面，首先設計了緩存航行數(shù)據(jù)的結構，并根據(jù)該數(shù)據(jù)結構實現(xiàn)了txt、excel、錄像文件的讀取與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。同時為實現(xiàn)實時航行監(jiān)控的功能，還加入了基于TCP協(xié)議和UDP協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸功能并實現(xiàn)了數(shù)據(jù)傳輸與轉(zhuǎn)換。并通過線性插值將獲取的仿真位置數(shù)據(jù)處理成為能夠進行運動仿真的數(shù)據(jù)，完成

3、無人艇與障礙物船只的航行仿真演示。仿真演示支持播放速率的調(diào)整，支持最高8倍的正常速率的播放和倒放。
　　除此之外還開發(fā)了一些功能配合航行仿真使其更有效率，基于WindowsForm和UniFileBrowser插件的打開和保存窗體的調(diào)用可以使視景系統(tǒng)瀏覽并選擇和保存需要的文件，航線預覽可以在仿真前預覽航線和船舶在仿真過程中任意時刻的位置，地形可以以文件的形式打包并可以按需求加載到場景內(nèi)，仿真的過程可以按照要求進行錄像和儲存。

4、>　　在視景系統(tǒng)的UI交互方面，有三種視角能夠觀察仿真演示。俯視視角具有平行移動和縮放功能，跟隨視角360度旋轉(zhuǎn)和縮放功能，而第一人稱視角具有方向水平360度，垂直方向0到90度的視角旋轉(zhuǎn)和縮放的功能。消息窗口功能能夠顯示視景系統(tǒng)的操作反饋和異常信息，浮動信息會實時跟隨船只顯示船只當前時刻的狀態(tài)。直尺工具可以在俯視視角下測量距離，浮漂工具可以按需求標記位置。并同時使用UGUI和NGUI兩種系統(tǒng)實現(xiàn)上述效果，并進行了比較。
　　相較