基于Open GL的LED燈光情景仿真.pdf

1、近年來(lái)，三維圖形仿真技術(shù)被廣泛運(yùn)用于城市規(guī)劃、工程設(shè)計(jì)、醫(yī)學(xué)、教育等領(lǐng)域。把三維仿真技術(shù)運(yùn)用于工業(yè)控制領(lǐng)域，模擬仿真控制過(guò)程，可以使控制過(guò)程的調(diào)試以及結(jié)果顯示更加方便。本文以 LED 燈控系統(tǒng)為原型，研究了基于OpenGL、以MFC為平臺(tái)的LED燈光情景仿真技術(shù)。 本文首先討論了三維仿真相關(guān)技術(shù)，在三維建模理論的基礎(chǔ)上，結(jié)合本系統(tǒng)的特點(diǎn)，借助專業(yè)建模軟件3DMAX來(lái)建模燈控場(chǎng)景和燈具模型。本文對(duì)幾種三維圖形文件格式進(jìn)行分析，選取

2、了比較通用而且好讀取的3ds文件格式，作為燈控場(chǎng)景和燈具模型的三維數(shù)據(jù)格式。用VC讀取3ds文件，用 OpenGL渲染，仿真了 256 種燈光顏色，并具有靜態(tài)、漸變、漸亮、漸暗、閃爍，5種變化方式。 為了實(shí)現(xiàn)使用者與三維場(chǎng)景中燈具模型的交互，本文研究了幾種實(shí)現(xiàn)三維拾取的技術(shù)，并對(duì)幾種三維拾取技術(shù)進(jìn)行比較。最后結(jié)合本系統(tǒng)的特點(diǎn)，選擇通過(guò)讀取OpenGL深度緩存進(jìn)行三維拾取，從而實(shí)現(xiàn)了在三維場(chǎng)景中與燈具模型的交互。為了使漫游過(guò)程更真

3、實(shí)，本系統(tǒng)在漫游過(guò)程中添加了碰撞檢測(cè)。本文首先介紹了空間劃分、包圍盒等碰撞檢測(cè)算法，然后對(duì)幾種碰撞檢測(cè)算法進(jìn)行分析比較。最后結(jié)合本系統(tǒng)實(shí)際要求，為場(chǎng)景內(nèi)各物體創(chuàng)建包圍球，用八叉樹(shù)組織空間物體的包圍球，通過(guò)遍歷此八叉樹(shù)縮小了三維場(chǎng)景中碰撞檢測(cè)的范圍。 利用OpenGL來(lái)仿真LED燈控系統(tǒng)，使燈光控制結(jié)果不必借助實(shí)際的LED燈及控制部件就可以直接在計(jì)算機(jī)上顯示出來(lái)。這樣就可以在計(jì)算機(jī)上編輯得到滿意的燈光情景，再形成數(shù)據(jù)去控制實(shí)際的L