汽車(chē)駕駛模擬器虛擬視景中天氣特效設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、近年來(lái)利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)模擬實(shí)際環(huán)境進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)是一個(gè)很熱門(mén)的話題。它具有經(jīng)濟(jì)、可靠、實(shí)用、安全、靈活、可多次重復(fù)使用等諸多優(yōu)點(diǎn)。汽車(chē)駕駛模擬器就是其中一個(gè)應(yīng)用，它是用于汽車(chē)產(chǎn)品的“人-車(chē)-環(huán)境”交通特性研究或培訓(xùn)駕駛員的一種重要工具，可以有針對(duì)性地對(duì)駕駛員進(jìn)行訓(xùn)練，而且具有直觀生動(dòng)地顯示訓(xùn)練過(guò)程和結(jié)果等特點(diǎn)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于汽車(chē)駕駛模擬訓(xùn)練系統(tǒng)中，就是將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于模擬車(chē)輛行駛過(guò)程中的虛擬視景變換和運(yùn)動(dòng)仿真等方面，使駕駛員沉浸到

2、虛擬駕駛環(huán)境中。為了提高訓(xùn)練的效果，虛擬駕駛環(huán)境的真實(shí)度一直是一個(gè)熱門(mén)的研究領(lǐng)域。駕駛模擬器中天氣效果視景仿真是提高真實(shí)度的最直接的方法，將真實(shí)的天氣加入到模擬器中，比如雨雪霧風(fēng)等天氣，使駕駛員有實(shí)車(chē)駕駛的感覺(jué)。文中選取汽車(chē)駕駛模擬訓(xùn)練系統(tǒng)中的天氣效果仿真為研究對(duì)象開(kāi)展了研究工作。 在介紹了汽車(chē)駕駛模擬器及天氣效果視景仿真的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，闡述了天氣效果視景仿真對(duì)駕駛模擬器研究的意義。選用三維建模軟件Creator和視景

3、驅(qū)動(dòng)軟件Vega作為駕駛模擬器開(kāi)發(fā)平臺(tái)，介紹了Vega自帶的天氣效果模塊，引入粒子系統(tǒng)概念，重點(diǎn)闡述了基于粒子系統(tǒng)與OpenGL的自然f現(xiàn)象(如霧、雨、雪、風(fēng)等)模擬的原理和實(shí)現(xiàn)方法，并結(jié)合Vega平臺(tái)在汽車(chē)駕駛模擬器視景系統(tǒng)中得到應(yīng)用。 通過(guò)上述研究，取得了以下成果： (1)基于粒子系統(tǒng)和OpenGL實(shí)現(xiàn)了雨雪天氣模擬。 (2)基于LOM層次模型和OpenGL模擬了樹(shù)木的生成，建立風(fēng)的模型，呈現(xiàn)樹(shù)在風(fēng)中搖曳的天