基于Unity3D的核設(shè)施管理與可視化系統(tǒng).pdf

1、早期建造的核設(shè)施由于很多工程資料保存不完整且沒有使用先進(jìn)的技術(shù)，導(dǎo)致作業(yè)人員無法清楚了解核設(shè)施內(nèi)部情況，有些核設(shè)施即便有建造圖紙資料也沒有三維模型數(shù)據(jù)，這就導(dǎo)致設(shè)計(jì)核設(shè)施退役技術(shù)方案時(shí)無法應(yīng)用先進(jìn)的仿真軟件，增大了退役工程的難度，也很難制定出合理的技術(shù)流程。
　　核設(shè)施內(nèi)部情況十分復(fù)雜，且輻射嚴(yán)重。如果派遣人員進(jìn)去了解情況，對作業(yè)人員身體傷害十分重大，且有很大的局限性。本文擬利用Unity平臺創(chuàng)建一個(gè)核設(shè)施管理與可視化系統(tǒng)。系統(tǒng)能

2、夠最大化的還原核設(shè)施場區(qū)的場景，且可以開發(fā)出三維漫游的功能以實(shí)現(xiàn)對廠區(qū)進(jìn)行觀測和監(jiān)控。課題的實(shí)施可開發(fā)出一套完整的重建技術(shù)及可視化管理系統(tǒng)，也可擴(kuò)展到其他退役工程的三維重建與可視化系統(tǒng)開發(fā)。場景的三維重建可以在很大程度上避免調(diào)查工作人員受到核輻射，開發(fā)的可視化管理系統(tǒng)可以為退役工程退役技術(shù)方案的制定及具體的操作流程提供參考依據(jù)，為實(shí)施退役過程中的作業(yè)人員提供培訓(xùn)和具體的操作演示，為核設(shè)施退役的有效管理及其他退役工程提供了良好的借鑒。

3、r>　　(1)首先提出可視化管理系統(tǒng)的總體方案流程。本文將系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程分為五個(gè)部分，分別為：新建項(xiàng)目工程、創(chuàng)建廠區(qū)地形、創(chuàng)建核設(shè)施廠區(qū)場景、場景后期處理及場景三維漫游體驗(yàn)。方案流程提出的前提是系統(tǒng)有準(zhǔn)確的場景三維模型數(shù)據(jù)，系統(tǒng)能夠直接調(diào)入其他相關(guān)三維制圖軟件創(chuàng)建的對象三維模型，然后進(jìn)行后續(xù)處理。
　　(2)提出核設(shè)施廠區(qū)場景的創(chuàng)建流程。將整個(gè)廠區(qū)場景的創(chuàng)建分為了兩部分，分別是：廠區(qū)地形的創(chuàng)建和廠區(qū)廠房的創(chuàng)建。創(chuàng)建好地形并將相關(guān)三維

4、制圖軟件創(chuàng)建的對象三維模型導(dǎo)入U(xiǎn)nity引擎，對其進(jìn)行合理的擺放、布局，使其均勻地分布在場景中，然后對對象進(jìn)行材質(zhì)、紋理貼圖的添加。最后在地形上種植草和灌木，保證最后的效果能很好的還原了現(xiàn)實(shí)中核設(shè)施廠區(qū)的場景。
　　(3)提出廠區(qū)場景進(jìn)行后期處理的流程。分別對場景添加天空盒、光源、腳本組件、霧效、場景遮擋區(qū)域組件及最后對廠區(qū)場景進(jìn)行光照烘焙處理。保證操作完成之后廠區(qū)場景能夠籠罩在明凈的天空下且整個(gè)場景呈現(xiàn)出明快、真實(shí)的色彩氛圍，同

5、時(shí)保證那些場景中被遮擋而不會被看到的區(qū)域和對象被剔除，渲染性能得到提高，最重要的是保證主攝像機(jī)在進(jìn)行設(shè)定之后能夠使整個(gè)系統(tǒng)具備三維漫游的功能。
　　(4)最后對創(chuàng)建好的系統(tǒng)進(jìn)行功能調(diào)試、三維漫游體驗(yàn)以及仿真結(jié)果分析。在對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試之后，將顯示出的系統(tǒng)錯(cuò)誤及提示進(jìn)行修改直至最后系統(tǒng)調(diào)試結(jié)果無誤。對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行三維漫游的體驗(yàn)，保證系統(tǒng)漫游效果流暢、真實(shí)，不存在遲滯及異常情況。對系統(tǒng)進(jìn)行仿真結(jié)果分析，保證所有對象組件耗費(fèi)時(shí)間及內(nèi)存使用