基于虚拟现实技术构建的虚拟机舱漫游系统

结合虚拟机舱的建模特点,分析三维建模软件,提供选用SGI工作站大型建模软件Multi Gen作为构建船舶机舱虚拟场景软件,和选用虚拟现实开发软件Vega实现实时场景漫游的设计过程以及碰撞检测和交互控制,展望应用前景。     

基于数字孪生的船闸信息管理方法

针对当前船闸在运维管理过程中存在实时性与直观性不足的问题,建立一种新的基于数字孪生的船闸信息管理方法。运用BIM技术与WebGL技术,提出船闸三维数字信息化场景构建方法。通过分析船闸多源化异构数据实体关系,构建船闸多源异构数据库。基于建立的三维模型场景与多源异构数据库,制定一种三维虚拟仿真场景与多源异构数据库相互调用机制,基于B/S架构,研发基于数字孪生体的船闸BIM数字档案管理平台,实现船闸全景漫游、空间网格管理、档案信息查看、实时仿真互动等功能,为船闸运维管理的数字化、网络化与智能化提供技术支持,提升船闸管理水平。     

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。     

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.     

基于CATIA和VIRTOOLS技术的虚拟机舱漫游研究

针对虚拟机舱漫游的现状,充分利用CAD技术和虚拟现实技术,提出了一种新方法,构建漫游框架,研究实现的关键技术,同时利用该方法开发某艇机舱的虚拟漫游.设计部门可以采纳客户的反馈意见,修改设计,缩短开发周期.艇员可以了解机舱布置,提高训练的实效性和经济性.     

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。     

虚拟仿真技术在洋浦港管理中的应用

虚拟可视化技术研究及其应用开发是当今计算机领域的一个研究热点,也为实现港口视景仿真提供了有效的手段。基于Open Flight层次结构和Vega Prime视景仿真,分析了系统架构设计和场景数据库优化管理,构建港口视景,并利用Vega API在Visual C++环境下实现港口实时漫游的过程。代入改进的泊位分配算法,为港口建设和交通管理及今后的应急指挥决策提供真实的视景仿真,开辟港口工作的新途径。     

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。     

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。     

船舶舱室优化布置实践

以AutoCAD为平台,建立机舱模型,利用Multigen Creator和Vega实现其视觉仿真,依照船舶规范,结合人体工程学,应用虚拟技术,实现对舱室优化布置。     

基于遗传算法与临境环境的机舱优化仿真

依照船舶建造规范要求,用AutoCAD软件建立船舶机舱模型,利用遗传算法对船舶机舱进行优化布置,以Creator和Vega软件为平台,实现临境视觉仿真,结合人体工程学,通过虚拟人对机舱设备进行可安装可操作性评估,实现对机舱布置设计的最优目标。     

基于Vega Prime的方向舵控制训练仿真

基于软件MultiGen Creator和Vega Prime,开发方向舵虚拟控制平台,分析平台实现的整体结构及开发过程,论述建立模型的方法、纹理的处理、模型的转换和简化等技术的实现,利用Vega Prime建立虚拟场景并进行仿真驱动,并在Visual Studio.NET 2003开发环境中通过应用程序接口函数编程,完成有关模型拾取、文字提示信息、自由度控制等应用程序设计。最后给出实现算法,并成功地应用在训练仿真程序中。     

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.     

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。     

基于MultiGen Creator和Vega的船舶货物吊装仿真技术研究

船舶货物吊装仿真不同于一般的视觉仿真,它要求视景系统中的实体模型具有精确的几何信息,以便对船舶和塔吊进行力的计算。该文阐述了以MultiGen Creator和Vega为软件平台建立船舶环境模型的要旨,介绍了仿真系统开发的方法,并探讨了复杂运动体的工程仿真技术,解决了船舶货物装卸的运动模拟、吊装方案设计等诸多问题。     

虚拟舰船舱室的无遮挡显示研究

采用Multigen Creator建模软件建立舰船舱室的三维模型,通过Vega平台及VC＋＋编程语言对模型进行实时渲染的应用开发。通过获取的物体及视点的坐标,查找阻挡视线的遮挡物并将其剔除,实现目标对象的无遮挡显示。     

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。     

基于Vega Prime的“数字港口”三维可视化系统与构架设计

结合基于Vega Prime的"数字港口"三维可视化系统,分析了系统构架设计和场景数据库优化管理,针对三维重建可视化效果和运行效率之间的矛盾,提出了系统运用的图形数据动态调度、动态LOD(Levels of Detail)、实时软阴影优化等关键技术,并通过试验证明了该方法能够在系统流畅性和高仿真性之间获取较好平衡。