水電站廠房及設(shè)備可視化交互仿真系統(tǒng)研究.pdf

1、水電站廠房的設(shè)備管理是水電站廠房管理的一個重要領(lǐng)域,加強對設(shè)備的管理是廠房系統(tǒng)順利運行的重要保障。水電站廠房系統(tǒng)空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜,包含的設(shè)備種類繁雜、數(shù)量多、信息量大,傳統(tǒng)的水電站廠房設(shè)備管理方法還處于設(shè)備臺賬式管理階段,一般以文字或圖表的形式對設(shè)備屬性信息進行存儲及展示,存在設(shè)備與設(shè)備屬性信息相割裂、難以直觀表達設(shè)備的屬性信息與設(shè)備空間信息的對應(yīng)關(guān)系等問題,降低了設(shè)備運行與維護的管理效率。針對上述問題,本文構(gòu)建了較為真實的水電站廠房可視化

2、交互仿真場景,實現(xiàn)了設(shè)備空間信息與設(shè)備屬性信息關(guān)聯(lián)及交互,提高了場景的沉浸感與交互性,為水電站廠房設(shè)備管理提供了有效、直觀的分析手段。取得的研究成果主要包括:
　　(1)采用NURBS曲面技術(shù)、CSG方法、細分曲面技術(shù)和紋理映射技術(shù)等建立了水電站廠房場景三維實體模型,采用霧化模型及天空盒技術(shù)模擬了場景環(huán)境,在此基礎(chǔ)上結(jié)合三維漫游、Bounding Volumes碰撞檢測、Z-FAIL實時陰影體算法、虛擬環(huán)境聲處理等技術(shù),增強了虛擬

3、場景的交互性與沉浸感,構(gòu)建了多維度的虛擬水電站及廠房可視化場景,實現(xiàn)了用戶與虛擬場景的多維度交互,為工程人員提供了直觀的分析平臺。
　　(2)設(shè)計了設(shè)備屬性體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),將設(shè)備屬性信息與模型分布式存儲并關(guān)聯(lián),編制了 GUI圖形用戶接口,結(jié)合射線拾取、動態(tài)材質(zhì)、三維查詢定位、數(shù)據(jù)庫等關(guān)鍵技術(shù),實現(xiàn)了通過設(shè)備模型查詢設(shè)備屬性信息及通過設(shè)備屬性信息定位對應(yīng)的設(shè)備模型。有效的解決了水電站設(shè)備可視化管理中,設(shè)備空間信息與其屬性信息相割裂的問題