船舶机舱虚拟仿真系统的设计与实现

采用Multigen Creator、GL Studio和Vega Prime开发船舶机舱虚拟仿真系统.本文介绍了机舱三维建模、仪表仿真、虚拟场景驱动的设计思路和实现方法,讨论了运动建模、模型优化、仪表建模、Vega Prime加载GL Studio模型的关键技术,对各种类型的虚拟仿真系统开发具有普遍指导意义.     

面向狭窄机舱空间的可达性仿真研究

针对面向狭窄机舱空间的可达性仿真问题,文章在分析机舱可达性设计要素的基础上,对虚拟模型属性进行了设定,分别建立了人物属性模型和空间属性模型。同时设计了虚拟仿真环境架构,使用Creo建模软件,Maya虚拟仿真环境布局软件,建立了机舱区域模型,主要设备为柴油机及相关附件。模拟真实情况下维修人员在机舱中的行径状态和机组的检修设备状态,验证了机舱区域的可达性和设备的视觉可达性,并以三维可视化的效果展示了仿真结果,为狭窄机舱空间的可达性问题研究提供新的指导方案。     

船舶机舱虚拟场景三维模型的建立及优化

随着计算机技术、通信技术和传感器技术的飞速发展,可视化信息模型成为国内外的研究热点,其中,虚拟现实技术是一种全新的三维人机交互和仿真技术,在建筑、航空、船舶、医疗等领域有非常高的应用价值。船舶机舱是船舶动力系统的控制单元,也是船舶人机交互最频繁的单元,因此,研究船舶机舱的三维仿真模型,提升操作人员的工作水平,改善船舶操纵质量有重要意义。本文结合计算机图形学知识和Multigen Creator软件,完成了船舶机舱虚拟场景的三维建模及软、硬件开发。     

基于Videotrace的新型船舶模拟器仿真研发

采用Videotrace和VRML语言开发新型船舶模拟器仿真系统.本文介绍了机舱三维建模、云服务器解析建模、虚拟场景的交互设计和仿真平台的关键技术实现,新型模拟器仿真系统具有良好的二次开发和交互扩展功能,对于复合型船员培训模式的探索提供了重要探索意义.     

基于几何和图像的机舱漫游场景建模技术

针对机舱视景杂乱的特点,探索基于几何和图像元素的建模方法,采用图像建模来绘制远距离的景物,而近距离的景物则采用传统的几何绘制模式,在此基础上对较复杂模型进行建模优化,采用外部参考技术把场景中的模型组合起来,形成完整连续的机舱场景。     

Unity3D虚拟现实技术在机舱资源管理模拟器开发中的应用

针对目前机舱资源管理训练平台在高逼真度和强交互性等方面存在的不足,提出一种基于Unity3D平台的远程可交互式机舱资源管理模拟器的实现方法。首先,基于3ds Max/Unity3D的虚拟现实技术,阐述机舱资源管理模拟器的总体设计方案;其次,介绍Unity3D程序的开发流程和关键技术;最后,在应用3ds Max对超大型油船机舱设备进行三维建模的基础上,对应用Unity3D工具包实现虚拟场景的动态交互技术进行研究,实现三维船舶模型数据与二维模型数据的整合、碰撞检测和三维机舱虚拟漫游等。采用实船数据对该模型器进行仿真应用,结果表明:所开发的系统能很好地满足机舱资源管理训练的各项指标要求,且实现效率较高。     

GLStudio与VegaPrime在船舶机舱虚拟仿真系统中的应用

应用Vega Prime视景平台和GL Studio仪表仿真软件联合开发船舶机舱虚拟仿真系统的结构框架和所涉及的某些关键技术的解决方法,实现了Vega Prime场景模型的交互控制,以及GL Studio仪表在Vega Prime场景中的显示,并且通过调用API,使Vega Prime场景模型与GL Studio仪表实现相互通信.     

基于Multigen-Paradigm Creator的数字船舶舱内场景漫游建模方法的研究

探索M u ltigen-parad igm C reator的建模原理与方法、优化其数据库的方法及与V ega衔接使用实现动态漫游的过程。通过对M u ltigen-Parad igm C reator在数字机舱建模过程中运用方法的描述,以及与V ega衔接构建数字机舱主动漫游方法的研究,指出M u ltigen-Parad igm C reator的层次结构特点及制作实景场景在主动漫游过程中具有实时性。通过对具体场景的建立,构建起场景内部模型不同节点的分布和组合,实现在计算机系统中一定范围的全真实景模拟。通过对船舶机舱场景的建立,组织和优化机舱场景数据库节点布置,实现了与V ega结合的浸入式方法的漫游过程。     

船舶柴油机交互式虚拟现实仿真

以船用柴油机为研究对象,对轮机模拟器三维虚拟仿真软件进行开发,并以三维实体建模技术和虚拟现实技术为支撑,通过使用3ds Max软件完成对船用柴油机系统的三维建模,在虚拟现实平台Quest3D上制作三维场景,实现船舶柴油机交互式虚拟仿真。     

虚拟集装箱码头及其建模技术

提出虚拟集装箱码头的概念,利用虚拟现实软件MultiGen Creator和Vega,开发了一个在虚拟场景中能对集装箱码头进行动态布局和作业仿真的虚拟平台。考虑到场景大、设备多的特点,对虚拟集装箱码头的建模优化技术进行了应用研究。应用该仿真平台,对多种布局规划方案进行仿真和比选,可为规划设计提供依据。     

大型船舶虚拟机舱视景仿真系统的开发

介绍借助视景仿真建模软件MultiGen Creator和驱动程序接口Vega开发WMS2004轮机模拟器的虚拟机舱视景仿真系统的过程，并结合具体工作详细地分析了在开发过程中所用到的关键技术，该系统在轮机员的培训中收到了令人满意的效果。     

视景仿真技术的舰船驾驶室虚拟设计

视景仿真技术是指利用虚拟现实设备,为用户提供一个模拟场景,使用户实现与虚拟场景的信息交互。将视景仿真技术应用于舰船的驾驶室模拟中,可以为船舶受训人员提供一个良好的训练平台,使受训人员熟悉船舶机舱和驾驶室的操纵特性,同时节省训练成本。本文首先介绍实景仿真技术的原理和关键环节,结合实景仿真技术构建一种舰船虚拟驾驶室场景,并对构建过程的关键技术进行详细分析。     

基于Creator和VRML/Java的核动力装置虚拟仿真技术研究

针对核动力主要装置设备的拆分、装配仿真训练，分析建模过程，利用MultiGen—Creator建模软件构建各种装备的三维模型，通过VRML来构建虚拟场景环境，利用Java编程实现训练过程的交互性，实例探讨核动力装置虚拟仿真的具体实现，证明该方案具有很好的应用前景。     

基于OpenGL的虚拟场景生成技术

介绍了虚拟地形场景生成的基本技术,说明了规则格网方法的地形建模方法。使用线性迭加法模拟了海浪并加以绘制,并描述了树木、天空、船只、道路等自然景观的建模过程;给出了一种在PC环境中使用OpenGL图形接口和Visual C＋＋开发虚拟地形场景的技术和方法.讨论了虚拟场景的实时绘制技术,利用多线程技术实现了三维虚拟地形的实时绘制,绘制速度基本达到实时绘制的要求.最后,给出了一个虚拟地形场景的实例,并实现了人机交互,可以进行实时漫游。     

船舶机舱多通道视景虚拟仿真系统

船舶机舱多通道视景仿真系统采用多通道融合技术、边缘融合技术、几何校正技术等进行计算机成像和无缝拼接,以实现宽视角和反算控制算法进行投影图象的非线性几何拼接和校正.进而方便用户在三维场景中进行自由的访问和操作,交互拾取时能够提供高效便捷的三维拾取功能和支持用户更好的交互场景和高效的人机交互行为,并能利用虚拟仪表、虚拟指示...     

深水铺管起重船作业视景仿真研究

基于三维建模软件MultiGen Creator、实时仿真软件Vega Prime和程序开发软件Visual Studio 2005开发深水铺管起重船驾驶模拟系统的视景仿真子系统,结合深水铺管起重船实际作业环境特点和训练要求,逼真模拟了深水铺管起重船的航行环境,以三通道视景显示技术直观再现船舶海上航行状态和作业场景,包括场景漫游、波浪仿真、海洋特效、大气环境仿真和碰撞检测,为驾驶人员的桌面级驾驶培训提供感官上真实生动的虚拟场景.     

基于三维虚拟仿真平台的船舶DPS系统实现

基于三维虚拟仿真技术和船舶动力定位系统控制原理,在Simulink图形化动态建模软件环境中构建DPS系统控制模型和数据文件,利用数据拟合处理技术输出可与虚拟仿真平台实现无缝链接的数据库文件,通过模型接口的嵌套对接直接驱动虚拟场景的三维模型,实现快速、准确、逼真的船舶动力定位系统三维虚拟仿真平台,为船舶建造前期论证工作提供了全新的技术手段和科学直观的论证视野。     

三维动画在船舶机舱场景生成中的应用研究

首先介绍三维动画技术的发展,指出本文将利用数字动画技术进行船舶机舱场景的建模;在建模完成后,为实现实时传输和充分利用带宽,重点研究3D模型简化技术,通过贴图使整个场景达到逼真的效果;最后进行性能测试。实验结果表明,利用本文所用的模型简化算法,随着数据量的增多,在高带宽下,延时非常小。     

基于网络虚拟平台的船舶机舱三维虚拟漫游和远程操纵系统

简要分析了网络虚拟现实技术在船舶机舱仿真系统中的应用,提出了船舶机舱虚拟现实仿真系统的总体设计和实现方法,并结合船舶机舱设备的具体情况,将系统模型和仿真软件包移植到支持虚拟可视化的网络平台,通过该网络虚拟平台,建立船舶机舱三维虚拟漫游系统,并实现实时仿真及交互控制功能.     

基于虚拟现实的虚拟航海场景优化系统

船舶操作复杂程度的增加,对虚拟航海场景提出了更高的要求,常规虚拟航海场景设计系统存在着加载时间过长,显示效果较差的缺陷,无法满足现今船员训练的需求,提出基于虚拟现实的虚拟航海场景优化系统设计研究。设计系统硬件包括视景机优化单元、虚拟控制设备选取单元与虚拟现实装置电路结构优化单元;软件包括图像加速绘制模块、航海场景加载速度优化模块与航海场景显示效果优化模块。通过上述硬件单元与软件模块的设计,实现了虚拟航海场景优化系统的运行。实验数据显示:应用设计系统后,缩短了场景加载时间,减小了场景文件大小,表明设计系统应用性能较好。