船舶撞擊橋墩的災難三維仿真.pdf

1、隨著我國國力的逐年增強和經濟的不斷發(fā)展，對橋梁的需求和投資越來越大，據不完全統(tǒng)計，中國現有各類橋梁約五十萬座，每年開工建設的橋梁約為一萬余座，因此，船撞橋問題也越來越受到關注，而橋梁是否能承受住船舶撞擊而不致?lián)p毀倒塌引發(fā)災難性后果，是每座橋梁開工建設前都必須研究計算的問題。因此，通過對船舶撞擊橋墩這一過程的分析研究，分析橋墩在受撞擊后可能出現的各種狀態(tài)變化，以及船舶本身的狀態(tài)改變，利用計算機三維圖像技術將整個船橋碰撞的災難三維場景比較真

2、實的模擬出來，對我國橋梁的建設發(fā)展具有重大意義，同時，對發(fā)生船橋相撞事故的處理方法也有重大啟示。 在這一現實背景下，本文著重研究了船橋相撞的仿真系統(tǒng)。在系統(tǒng)中，本文主要研究解決仿真系統(tǒng)中的兩個關鍵問題：碰撞檢測問題和可視化中的渲染問題。 首先，對于碰撞檢測問題，先總結性介紹了現有的各種碰撞檢測算法，分析算法的適用范圍和各方面性能，然后在此基礎上，提出并闡述了結合平面碰撞檢測算法的動態(tài)八叉樹算法，這一算法相比于傳統(tǒng)碰撞檢測

3、算法的計算規(guī)模大，計算復雜，空間占用大等缺點，有了很好的改進。 其次，對可視化技術中的實時渲染問題，充分運用現今運用廣泛，研究深入的LOD層次細節(jié)技術。ROAM算法是基于規(guī)則網格的LOD算法，隨著場景規(guī)模的擴大，場景中三角面片數量比較大時，其運算耗時，算法效率低下的缺點十分突出，因此，文中提出的自適應多分辨率改進型ROAM算法，根據視點相關性，運用分塊的方法來實現ROAM算法，從一定程度上改進了傳統(tǒng)的ROAM算法，提高了算法效率