汽車駕駛模擬器虛擬視景中天氣特效設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、近年來利用計算機仿真技術(shù)模擬實際環(huán)境進行科學實驗是一個很熱門的話題。它具有經(jīng)濟、可靠、實用、安全、靈活、可多次重復使用等諸多優(yōu)點。汽車駕駛模擬器就是其中一個應用，它是用于汽車產(chǎn)品的“人-車-環(huán)境”交通特性研究或培訓駕駛員的一種重要工具，可以有針對性地對駕駛員進行訓練，而且具有直觀生動地顯示訓練過程和結(jié)果等特點。虛擬現(xiàn)實技術(shù)應用于汽車駕駛模擬訓練系統(tǒng)中，就是將計算機技術(shù)應用于模擬車輛行駛過程中的虛擬視景變換和運動仿真等方面，使駕駛員沉浸到

2、虛擬駕駛環(huán)境中。為了提高訓練的效果，虛擬駕駛環(huán)境的真實度一直是一個熱門的研究領(lǐng)域。駕駛模擬器中天氣效果視景仿真是提高真實度的最直接的方法，將真實的天氣加入到模擬器中，比如雨雪霧風等天氣，使駕駛員有實車駕駛的感覺。文中選取汽車駕駛模擬訓練系統(tǒng)中的天氣效果仿真為研究對象開展了研究工作。 在介紹了汽車駕駛模擬器及天氣效果視景仿真的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，闡述了天氣效果視景仿真對駕駛模擬器研究的意義。選用三維建模軟件Creator和視景

3、驅(qū)動軟件Vega作為駕駛模擬器開發(fā)平臺，介紹了Vega自帶的天氣效果模塊，引入粒子系統(tǒng)概念，重點闡述了基于粒子系統(tǒng)與OpenGL的自然f現(xiàn)象(如霧、雨、雪、風等)模擬的原理和實現(xiàn)方法，并結(jié)合Vega平臺在汽車駕駛模擬器視景系統(tǒng)中得到應用。 通過上述研究，取得了以下成果： (1)基于粒子系統(tǒng)和OpenGL實現(xiàn)了雨雪天氣模擬。 (2)基于LOM層次模型和OpenGL模擬了樹木的生成，建立風的模型，呈現(xiàn)樹在風中搖曳的天