航標(biāo)船機艙視景仿真系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展和船舶行業(yè)的需要，虛擬現(xiàn)實技術(shù)已經(jīng)開始廣泛地應(yīng)用于船舶領(lǐng)域。作為虛擬現(xiàn)實技術(shù)最為重要的表現(xiàn)方式之一，視景仿真系統(tǒng)已經(jīng)成為了輪機培訓(xùn)系統(tǒng)和教學(xué)系統(tǒng)的重要組成部分。
　　本文建立了一套航標(biāo)船視景仿真系統(tǒng)，主要用于航標(biāo)船輪機人員的教學(xué)和培訓(xùn)工作。由于本系統(tǒng)用戶是特定人群，所以系統(tǒng)設(shè)計及開發(fā)除了滿足傳統(tǒng)虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的基本功能外，還補充了對航標(biāo)船培訓(xùn)科目的實現(xiàn)。
　　本文機艙模型參照重慶航道局現(xiàn)役航標(biāo)船機艙，以1

2、:1的比例創(chuàng)建，并采用了紋理建模、材質(zhì)建模、燈光建模等技術(shù)，最終呈現(xiàn)在用戶面前的虛擬航標(biāo)船機艙與真實的航標(biāo)船機艙幾乎無異。經(jīng)過本系統(tǒng)的培訓(xùn)，新船員上崗以后能夠快速的掌握航標(biāo)船機艙操作。此外，本系統(tǒng)還能與網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)相結(jié)合，建立一個輪機人員的考核系統(tǒng)。本文的研究工作包括以下幾部分：
　?。?）了解虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，并對視景仿真中涉及的重要理論基礎(chǔ)如視景生成原理、場景漫游理論、碰撞檢測算法、三維拾取原理等進行學(xué)習(xí)研究。
　

3、?。?）采集航標(biāo)船機艙的影像資料和數(shù)據(jù)資料，參照采集的資料創(chuàng)建航標(biāo)船機艙的模型數(shù)據(jù)庫并生成機艙的虛擬場景。機艙的虛擬場景要逼近真實的航標(biāo)船機艙。
　?。?）構(gòu)建航標(biāo)船虛擬機艙仿真系統(tǒng)的總體框架，并進行程序開發(fā)。本文采用基于MFC的Vega應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)。
　?。?）設(shè)計并實現(xiàn)虛擬機艙漫游功能模塊，可實現(xiàn)自動漫游及手動漫游兩種功能。
　?。?）設(shè)計并實現(xiàn)機艙虛擬操作功能模塊。虛擬操作功能是本系統(tǒng)最重要的功能，為航標(biāo)船輪機人