基于救助船舶模擬器的視景仿真研究.pdf

1、視景仿真是虛擬現實技術最重要的表現形式,是顯示技術等諸多高新技術的綜合運用。船舶操縱模擬器利用計算機圖形圖像技術模擬出逼真的三維海洋視景,使學員置身于具備與實船相同尺寸和航海儀表布局的仿真駕駛臺,通過響應操作面板來模擬在一定情況下的船舶操縱,再配上一定的視景和音響效果,使學員獲得類似于實船操縱的經歷,具有縮短試驗和研制周期,提高效率和節(jié)省經費等優(yōu)點。目前隨著交通部對救助作業(yè)人員需求的增加,現有的普通船舶模擬器已無法滿足救助領域的研究需求

2、。因此,對新型模擬器中的視景仿真的研究就顯得愈發(fā)重要和迫切。
　　 本文以救助船舶模擬器為研究對象,針對模擬器視景模型的建立、波浪的實時動態(tài)仿真和視景的三維可視化等方面開展了深入的研究,主要研究內容包括:
　　 基于Creator的幾何建模技術建立具有救助船舶視景特點的視景模型,包括救助船、道路、樹木、山地、橋梁及其他港口設施。所有數據模型通過DeepExploration軟件進行數據轉換,以保證其模型信息的完整。

3、>　　 針對救助船舶模擬器對惡劣海況視景的要求,以波浪理論為基礎,提出以Stokes波為波浪動態(tài)模擬的數學模型,其極限波浪作為惡劣海況下的海景的模型。由海浪譜確定的仿真參數應用于Stokes波的仿真模型中,實現了滿足救助船所需要的惡劣海況天氣產生的極限波形波浪的實時動態(tài)仿真。
　　 在Virtools中運用實時圖形處理算法MIP、LOD、BSP、Instance等場景優(yōu)化技術,對模型進行優(yōu)化處理,并且采用層次數據庫管理場景模型