三维视景开发中的视景数据库建模与优化

为构建一套舰队对潜防御的态势演示系统(以下简称"防御系统"),打破以往仅能在平面二维地图上的态势显示方式,建立一个与之相对应的海战场景中的三维态势显示环境,给用户一个沉浸式的战场视景仿真环境.阐述在系统开发过程中视景建模的流程、各项建模方法以及整个视景数据库的整合优化问题,并把这些技术成功应用于一套三维视景一体化系统中,取得满意的效果.     

基于VR技术的船舶航行视景数字化三维建模

以船舶航行提供可视化数字化视景为目的,提出基于VR技术的船舶航行视景数字化三维建模方法。通过采集地形数据、电子海图、三维实拍等资料,建立船舶视景模型文件、标物视景模型文件。使用3D MAX三维建模软件构建水面与陆域物标的三维模型,通过VR技术中Creator软件建立地形地貌模型。使用3D MAX三维建模软件建立船舶三维模型,并对模型进行网格重建、纹理映射以及组合渲染,从而得到完整的船舶航行视景数字化三维模型。实验表明,该方法可有效建立船舶、地标物三维模型,具有较好的船舶网格模型重构能力,可有效呈现船舶右回旋时航行视景数字化信息,应用效果较为显著。     

船用回转式起货机视景仿真系统的研究

为模拟船用回转式起货机的操作使用,以虚拟现实技术三维建模软件Creator、实时视景驱动软件Vega及编辑软件VC++为平台,采用层次型三维数据结构,建立场景及吊车仿真模型,通过编程实现回转式起货机视景仿真系统的驱动.仿真结果表明系统具有较高的真实度,满足船用回转式起货机视景仿真的要求,能够达到模拟操作训练的目的.     

基于三维视景的立体显示及漫游系统开发

以三维模型立体视景为研究对象,在分析比较各种图形处理工具在处理三维立体视景的特点以及与Visual C 的兼容性的基础上,通过采用Visual C 8.0结合开源软件OpenSceneGraph2.8.2的系统开发,将船舶数字化生产设计的三维机舱模型,成功的移植到三维立体视觉显示系统中,实现了在虚拟漫游环境中的交互式漫游,运行速度快、视景逼真、编程语言和开发环境简单易用、程序兼容性好。     

一种基于虚拟仿真技术的三维态势显示系统设计

本文主要采用虚拟仿真、三维实体建模、信息融合处理等技术,设计1套三维的态势显示系统,通过对海洋环境、目标、各类平台等进行逼真的三维模拟,实时接收观测设备传送的目标位置、姿态等实测数据,驱动目标三维模型在虚拟场景中运动,实现三维场景的实时更新,从而完成全过程监控态势的融合处理与三维视景显示。     

飞机三维显示跟踪的过程设计与仿真

飞机的三维显示与跟踪是动态视景仿真中一个很重要的应用.论文采用Multigen Creator/Vega建模与仿真软件,构建了一套专门针对飞机跟踪的实时三维视景仿真平台.首先建立飞机的几何模型,然后根据卫星图像等外部数据,构建环境的网格模型,再对飞机几何模型和环境网格模型进行纹理映射,最后通过坐标转换,将飞机模型动态加载到环境模型中.平台实现了飞机的实时三维跟踪,仿真实验效果理想,对开发类似的视景仿真系统具有一定的参考价值.     

内河驾驶模拟器三维视景的生成与实现

本文主要讲述三维视景生成和实现的方法。以长江南京栖霞山--中山码头航道图为例,分为纸质江图扫描矢量化制作、嵌入电子海图系统、三维地形数据提取、三维地形的生成、实景模型建立与渲染显示等五个阶段,精确细致的讲述了三维视景仿真系统的制作过程。方法灵活方便,为没有DEM数据的水域制作三维视景仿真提供了经验。     

船艇模拟训练战场环境三维视景的仿真设计及关键算法研究

在船艇模拟训练系统中,首先要解决好战场环境三维视景的仿真问题.结合某型船艇装备模拟训练系统的研制,讨论了战场环境三维环境视景的总体结构、软硬件设计,分析了三维视景的技术实现,并对所涉及到的三维坐标变换、视景投影、摇摆处理、视域裁剪等关键算法进行了研究,给出了三维地形仿真效果图和船艇模拟训练视景输出仿真效果图.通过合理的设计和优化的算法,为船艇训练提供了逼真的自然环境和实战化的战场环境,较好地解决了仿真过程中船艇运动建模与实时显示的技术难题.     

基于兵力推演系统视景接口仿真设计研究

文章基于当前先进的仿真开发工具STAGE,对STAGE进行HLA规范支持改造以满足分布交互式仿真要求。基于STAGE构建兵力推演系统,通过STAGE生成战场综合态势驱动兵力推演系统运行。在兵力推演系统中,通过STAGE用户模块设计并实现了满足HLA规范要求的视景接口。分析了该视景接口的数据和时间特性要求,并给出了详细的结构和工作流程。该接口借助HLA规范支持软件,通过RTI完成STAGE与视景子系统之间的信息交换,可满足推演运行过程的同步三维显示要求。     

Auto CAD与Solid Works的综合运用

综合利用二维和三维机械软件进行设计和加工结构复杂零件,可以充分发挥二维软件的便捷和三维软件立体建模、分析等功能.介绍了将Solid Works和Auto CAD综合运用,利用已有机械资料进行设计修改的做法.     

基于Civil 3D的港口陆域高程设计

建筑信息模型(BIM)技术以协同性、可视化、可出图性等优点在水运行业逐渐被接受和推广。Civil 3D提供了强大的三维地形处理功能,可实现地形曲面的三维动态设计,同时支持平面图,纵断面图和横断面图的出图功能。结合Civil 3D软件功能及特点,以西非某集装箱码头为例,探究运用Civil 3D对港口陆域进行高程设计的可行性。通过对比传统高程设计方法,总结使用Civil 3D进行港口陆域高程设计的工作流程,为BIM技术在港口陆域高程设计方面的推广及应用提供新思路。     

航道抛石施工过程仿真系统开发

长江下游深水航道整治工程抛石施工过程,受限于没有针对性的三维可视化系统。目前使用的数字化工具,三维可视化效果不理想,动态数据信息查询不便,不能及时有效地反映抛石过程中的情况。基于MATLAB平台,研发出一套具有完全自主产权、有针对性、三维显示的航道工程抛石断面形成过程监测可视化软件,可实现原始地形、设计地形与实抛地形的三维显示。通过对比分析抛石前后地形,及时反映抛石施工区域漏抛或超抛情况,能辅助提高航道整治抛石施工工程的精度与进度。     

基于CIVIL 3D的防波堤工程量计算分析

本文基于CIVIL 3D建立某海外港口防波堤模型,解决在原有防波堤基础上新建防波堤后的工程量计算问题。本文将介绍整个建模过程和思路,通过软件分析得到新建防波堤的精准工程量,并通过构建原有防波堤BIM模型对比实际已建防波堤的工程量验证模型的正确性,最后通过对比传统防波堤计算方法表明基于CIVIL 3D软件的BIM建模更加精准有效。     

高桩码头三维交互设计系统的开发

基于Revit软件对高桩码头三维交互设计系统进行了二次开发,阐明了系统开发思路和方法,并展示了系统的应用效果.该系统可以快速建立三维高桩码头模型,并具备良好的通用性、交互性和可扩充性.     

船舶摇摆试验台仿真系统的动画生成

本文通过图形交换文件(DXF)将Pro／Engineer的3D实体模型读入船舶摇摆试验台仿真系统中，利用OpenGL技术提取实体信息，重绘实体，并对生成三维线框模型进行渲染。最后依据船舶一减摇水舱系统的运动学数学模型实现了动画生成，仿真效果良好。     

万维网3D技术在轮机操纵模拟器中的应用探析

虚拟现实技术的一个重要应用就是工程训练,Web 3D技术是在互联网上实现的虚拟现实技术。将虚拟现实技术和万维网3D技术应用于轮机模拟器中,采用非沉浸式虚拟现实技术研制纯软件三维场景模拟器,具有较好的真实感,还可以节约投资和占地,降低培训成本,实现远程培训等优点,其性价比大大高于目前广泛使用的实物模拟器。论述了虚拟现实技术和仿真技术在新型轮机操纵模拟器的一般组成和性能特点,并分析其崭新的发展前景。     

基于AutoCAD ARX的船闸闸首三维设计

针对国内船闸三维设计可视化效果不足的问题,尝试对船闸闸首三维设计技术进行可视化结构设计的研究.采用C++的面向对象特性与AutoCAD提供的ObjectARX开发工具相结合,研究闸首三维模型算法、闸首稳定性验算程序算法,实现结构稳定性计算结果输出,开发闸首三维模型设计系统.通过工程实例进行验证分析,成果直观,能够很好地辅助闸首结构设计,是对水工建筑物三维可视化设计技术的一种有益探讨.     

船用柴油机三维装配工艺可视化技术

针对船用柴油机装配具有复杂性的特点，装配工人按照纸质的装配工艺规程和二维装配示意图进行装配不直观的缺点，开发了船用柴油机三维装配工艺可视化系统。通过三维工艺仿真技术、基于MBD的三维信息定义技术、基于XML的工艺信息结构化表达技术，实现了装配信息的可视化表达；通过对teamcenter的二次开发，实现了装配工艺的可视化发布。最后以某船用柴油机中的典型安装工序机架正时齿轮端的中间齿轮安装为对象，验证了三维装配工艺可视化系统的有效性。该系统能够有效地提高装配工艺的直观性，提高工人的装配效率和准确度。     

潮流三维动态可视化模拟系统研究

应用GIS技术和三维仿真技术建立三维地形模型,通过叠加二维动态潮流模型实现了潮流模拟三维动态可视化,并给出了系统层次架构模型。在对基础数据进行格式分析的基础上,重点阐述了地形数据处理建模方法和二维潮流动态模拟的空间和时间插值混合使用关键算法,介绍了由此开发的潮流模拟三维动态可视化演示系统的具体功能模块,并对系统深入开发方向进行了展望。     

长江航道三维可视化数据处理方法研究

阐述长江航道三维可视化系统的多源海量数据的获取及处理方法,研究航道地形数据的特点及其处理流程,基于三维可视化系统采用对比分析的方法突出了各相关数据的处理效果。