海底輸油管道維修作業(yè)系統(tǒng)虛擬仿真設(shè)計.pdf

1、視景仿真也稱實境仿真或稱虛擬現(xiàn)實 (Virtual Reality) 技術(shù)，并不是近幾年的新生事物，它的發(fā)展是和計算機(jī)軟硬件的發(fā)展緊密相關(guān)的，交互性、實時性，浸入感是它的突出特點(diǎn)，真正的實現(xiàn)交互還是近二十年的事情，這主要是因為它對計算機(jī)圖形的生成有十分苛刻的要求，它不僅要求有高度的真實感，還要求嚴(yán)格的實時性。事實上，真實感和實時性也一直是計算機(jī)圖形學(xué)追求的目標(biāo)，但又是一對不可調(diào)和的矛盾。虛擬現(xiàn)實現(xiàn)在發(fā)展的方向包括兩方面，硬件方面包括輸入

2、設(shè)備和輸出設(shè)備等。軟件方面包括相關(guān)軟件的開發(fā)，新技術(shù)的應(yīng)用等。 水下石油管道干式切割系統(tǒng)是國家“863”計劃的重要項目。其原理，改進(jìn)計劃在幾所大學(xué)的聯(lián)合開發(fā)研究下己基本完成。 本課題是在設(shè)計圖紙的基礎(chǔ)上，應(yīng)用3ds max軟件建立基礎(chǔ)模型，并加材質(zhì)貼圖，燈光，特效，生成仿真視景動畫。用Cult 3D軟件實現(xiàn)三維互動，能夠任意角度瀏覽，放大縮小，平移等互動功能，用Director多媒體軟件把圖像，視頻，聲音，文字等素材有機(jī)

3、的結(jié)合在一起，達(dá)到預(yù)期的仿真效果。 3ds max是一種面向?qū)ο蟮能浖?。從編程的角度看在max中創(chuàng)建的任何物體都是對象，場景中的幾何體、攝像機(jī)、燈光、是對象，編輯修改器、甚至動畫控制器、位圖材質(zhì)定義都屬于對象范圍。 Cycore公司的Cult3D現(xiàn)在已是網(wǎng)絡(luò)3D交互領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)品牌，他們的目標(biāo)是成為因特網(wǎng)領(lǐng)域中3D圖形的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)，也朝著增添更多的交互性發(fā)展。伴隨著逐漸成熟的3D數(shù)據(jù)庫技術(shù)，渴望在電子商務(wù)、遠(yuǎn)程教學(xué)、藝術(shù)展覽

4、、視覺導(dǎo)覽等應(yīng)用領(lǐng)域，提供交互與仿真程度更高的全3D操作界面。 Director能夠整合逼真的圖象、全屏幕或長時間的數(shù)字DVD視頻、聲音、動畫、3D模型、文字、超文本、位圖以及Flash多媒體格式。 通過外掛的Xtra外掛程序，還可以使Director的功能倍增。用戶可以利用Director來制作可執(zhí)行文件、內(nèi)存存取、發(fā)布和控制其他應(yīng)用程序的全功能應(yīng)用程序。 本課題的主要內(nèi)容分為三大部分。 第一部分是用于

5、水下石油管道維修的作業(yè)機(jī)具原形設(shè)計建模及改進(jìn)設(shè)計建模。需要了解維修機(jī)具的作業(yè)環(huán)境和勞動強(qiáng)度，同時要考慮外觀造型上的人機(jī)設(shè)計，材料和色彩的分析。通過對各方面的綜合考慮為產(chǎn)品設(shè)計出最優(yōu)原型。在基礎(chǔ)建模的基礎(chǔ)上，完成水下干式管道維修的動畫模擬，并用Premiere軟件完成模擬動畫的剪輯與合成。 第二部分是產(chǎn)品的虛擬展示。網(wǎng)絡(luò)越來越成為信息發(fā)布的平臺，同時也越來越向三維方向、互動方向發(fā)展，給人帶來真實感受。在做三維模型時必須在模型細(xì)節(jié)、