基于虛擬現(xiàn)實(shí)的船舶機(jī)艙3D顯示技術(shù).pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、圖形處理與圖像生成技術(shù)及其它相關(guān)技術(shù)的飛速發(fā)展,信息的可視化成為新的應(yīng)用發(fā)展方向,基于虛擬現(xiàn)實(shí)的仿真技術(shù)日益成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是利用電腦產(chǎn)生一個模擬的三維虛擬世界。它能夠通過人機(jī)接口,使用戶沉浸在虛擬環(huán)境中,并實(shí)現(xiàn)用戶與虛擬環(huán)境間的交互。讓使用者有如同身臨其境般的體會,可以實(shí)時、自由地觀察三維空間的事物。
　　傳統(tǒng)的船舶仿真中,一般只建立船舶主要設(shè)備的半實(shí)物仿真,這與真實(shí)船舶機(jī)艙環(huán)境有較大差

2、別。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),建立船舶機(jī)艙環(huán)境的三維模型,通過顯示設(shè)備和控制設(shè)備讓用戶與虛擬環(huán)境中的船體模型進(jìn)行交互操作,實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)艙漫游功能和實(shí)時仿真交互控制。最終達(dá)到快速設(shè)計(jì)、建造、檢測、響應(yīng)和重組的目的。
　　本文首先基于虛擬漫游實(shí)現(xiàn)技術(shù)和虛擬漫游建模理論,提出了船舶虛擬漫游系統(tǒng)的建立流程和實(shí)施方案。對于系統(tǒng)建模方面,本文基于CAD、3DSMAX和MultiGen Creator相結(jié)合的技術(shù),建立了包括機(jī)艙結(jié)構(gòu)、主機(jī)、輔機(jī)等機(jī)艙內(nèi)的

3、主要設(shè)備。建模過程中采用了實(shí)例化技術(shù)、外部引用技術(shù)、紋理映射等建模方法。考慮到漫游的實(shí)時性,對模型進(jìn)行了優(yōu)化處理,并在建立場景數(shù)據(jù)庫后,對場景層次結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化工作。對于仿真方面,通過Vega Prime軟件的用戶界面LynX,進(jìn)行了快速創(chuàng)建、修改和配置,生成仿真漫游系統(tǒng)ACF文件。實(shí)現(xiàn)了機(jī)艙場景的集成、視點(diǎn)的控制等一系列功能。最后建立了基于MFC的漫游系統(tǒng)框架,結(jié)合Vega Prime的API函數(shù),開發(fā)出滿足需要的視景仿真應(yīng)用程序,實(shí)