基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的石化火災(zāi)滅火救援場(chǎng)景的視景仿真.pdf

1、自二十世紀(jì)九十年代以來(lái)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)一直是信息領(lǐng)域研究、開發(fā)和應(yīng)用的熱點(diǎn)方向之一。它借助計(jì)算機(jī)構(gòu)建出一個(gè)與現(xiàn)實(shí)環(huán)境十分逼真的虛擬環(huán)境，而且支持用戶使用自然的技能親身感受它。目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于軍事、科學(xué)計(jì)算可視化、教育與培訓(xùn)、設(shè)計(jì)與規(guī)劃、虛擬測(cè)試、虛擬游覽、購(gòu)物、交互式娛樂(lè)、工程技術(shù)、科技探索等諸多領(lǐng)域。 把虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為一種嶄新的訓(xùn)練方式和手段引入到消防領(lǐng)域中，具有廣泛的應(yīng)用前景和重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文以石化企業(yè)滅火救援虛擬場(chǎng)

2、區(qū)為研究對(duì)象，針對(duì)其場(chǎng)景復(fù)雜，規(guī)模較大，交互性要求高等特點(diǎn)，采用MultiGen Creator/Vega開發(fā)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了石油化工火災(zāi)的滅火救援虛擬場(chǎng)景系統(tǒng)的建立，實(shí)現(xiàn)了場(chǎng)區(qū)的實(shí)時(shí)漫游和煙火特效。具體工作包括以下內(nèi)容： 首先，通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及漫游技術(shù)的研究及應(yīng)用情況綜述，闡述了本課題研究的必要性和現(xiàn)實(shí)意義，并提出了火災(zāi)虛擬場(chǎng)景的實(shí)現(xiàn)方法。 其次，通過(guò)對(duì)三維建模技術(shù)的研究，選用MultiGen Creator

3、進(jìn)行了虛擬場(chǎng)景的構(gòu)建。給出了基于MultiGen Creator的三維虛擬現(xiàn)實(shí)建模技術(shù)的建模流程、場(chǎng)景數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建。分析探討了對(duì)改善系統(tǒng)性能的關(guān)鍵建模技術(shù)，和模型的優(yōu)化和簡(jiǎn)化方法。 再次，利用圖形用戶界面LynX和大型實(shí)時(shí)仿真軟件Vega實(shí)現(xiàn)對(duì)場(chǎng)景的實(shí)時(shí)漫游，漫游過(guò)程中控制視點(diǎn)在虛擬場(chǎng)景中合理移動(dòng)。討論了用Vega類實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景渲染和系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)，場(chǎng)景的顯示和視點(diǎn)變換，模型驅(qū)動(dòng)與實(shí)時(shí)控制煙火特殊效果的顯示。 最后，對(duì)虛擬