基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)急演練系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā).pdf

1、隨著工業(yè)化社會的發(fā)展，針對緊急事件發(fā)生的培訓(xùn)系統(tǒng)應(yīng)急演練的需求日趨緊迫。但是目前應(yīng)急演練系統(tǒng)并未普及，主要面臨兩個關(guān)鍵問題：一方面受虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)制約，在大規(guī)模三維模型的快速繪制算法上始終無法保證效率，極大的增加了系統(tǒng)的使用成本；另一方面當(dāng)前的應(yīng)急演練系統(tǒng)在業(yè)務(wù)邏輯表現(xiàn)上還不夠具體，用戶無法通過復(fù)雜的操作流程來進(jìn)行演練系統(tǒng)的培訓(xùn)，大幅度增加了演練的學(xué)習(xí)成本，導(dǎo)致應(yīng)用場景十分有限。本文針對這兩個問題進(jìn)行了研究。
　　首先，針對大規(guī)模三

2、維場景的實(shí)時繪制問題，研究了基于可見性算法和背向面剔除算法的時空相關(guān)性背向面剔除優(yōu)化算法，并研究了基于視域體剔除算法的啟發(fā)優(yōu)化視域體剔除算法。在背向面剔除算法原理基礎(chǔ)上。通過將三維模型數(shù)據(jù)分割為簇，再將每簇?cái)?shù)據(jù)分為正向區(qū)及背向區(qū)，之后根據(jù)各區(qū)繼續(xù)細(xì)分為查詢核來組成遍歷空間樹結(jié)構(gòu)來簡化查詢過程。通過研究啟發(fā)優(yōu)化策略中的平面性算法和掩碼算法設(shè)計(jì)了啟發(fā)優(yōu)化視域體剔除算法。
　　其次，針對大規(guī)模三維模型在繪制過程中因位置重疊產(chǎn)生的互相遮擋

3、狀況，研究了基于遮擋剔除算法的k-d樹遮擋查詢優(yōu)化算法。通過k-d樹優(yōu)先遍歷算法和時空相關(guān)性相結(jié)合對遮擋查詢算法進(jìn)行優(yōu)化。節(jié)點(diǎn)到視點(diǎn)的距離越小，優(yōu)先級越高；一個物體可見時，原算法假設(shè)它在下一幀可見，可以進(jìn)一步利用時空相關(guān)性而假設(shè)其在今后若干幀都可見，這樣可以進(jìn)一步減少遮擋查詢的次數(shù)。
　　最后，設(shè)計(jì)了適用于復(fù)雜業(yè)務(wù)邏輯的應(yīng)急演練系統(tǒng)框架，并實(shí)現(xiàn)了基于觀察者模式且滿足系統(tǒng)獨(dú)特要求的消息收發(fā)機(jī)制。依據(jù)抽象出的復(fù)雜事物模型設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的整