基于Unity3D的無人艇視景系統(tǒng)開發(fā)研究.pdf

1、無人艇視景系統(tǒng)是一種基于虛擬現(xiàn)實(shí)計(jì)算機(jī)技術(shù)的仿真軟件。經(jīng)過視景系統(tǒng)的開發(fā)和設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)視景系統(tǒng)讀取仿真數(shù)據(jù)的航行演示，實(shí)時(shí)監(jiān)控所有船只航行狀態(tài)、根據(jù)仿真的目標(biāo)環(huán)境加載需要的地形、記錄仿真中運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)并保存為仿真錄像等功能。
　　軟件使用Unity3D作為開發(fā)的圖形引擎，由于國內(nèi)還沒有使用Unity3D開發(fā)航海類視景系統(tǒng)的案例，本文研究很好的填補(bǔ)了這方面的空白。在開發(fā)過程中使用3Dmax和Delft Ship軟件完成了船舶模型的制作。使

2、用World Machine軟件和Unity內(nèi)置地形系統(tǒng)制作了珠海東南方向某片海域的島嶼模型作為案例，并詳細(xì)論述了島嶼模型的制作和批處理方法。
　　在航行仿真方面，首先設(shè)計(jì)了緩存航行數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)，并根據(jù)該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了txt、excel、錄像文件的讀取與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。同時(shí)為實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)航行監(jiān)控的功能，還加入了基于TCP協(xié)議和UDP協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸功能并實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)傳輸與轉(zhuǎn)換。并通過線性插值將獲取的仿真位置數(shù)據(jù)處理成為能夠進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真的數(shù)據(jù)，完成

3、無人艇與障礙物船只的航行仿真演示。仿真演示支持播放速率的調(diào)整，支持最高8倍的正常速率的播放和倒放。
　　除此之外還開發(fā)了一些功能配合航行仿真使其更有效率，基于WindowsForm和UniFileBrowser插件的打開和保存窗體的調(diào)用可以使視景系統(tǒng)瀏覽并選擇和保存需要的文件，航線預(yù)覽可以在仿真前預(yù)覽航線和船舶在仿真過程中任意時(shí)刻的位置，地形可以以文件的形式打包并可以按需求加載到場景內(nèi)，仿真的過程可以按照要求進(jìn)行錄像和儲(chǔ)存。

4、>　　在視景系統(tǒng)的UI交互方面，有三種視角能夠觀察仿真演示。俯視視角具有平行移動(dòng)和縮放功能，跟隨視角360度旋轉(zhuǎn)和縮放功能，而第一人稱視角具有方向水平360度，垂直方向0到90度的視角旋轉(zhuǎn)和縮放的功能。消息窗口功能能夠顯示視景系統(tǒng)的操作反饋和異常信息，浮動(dòng)信息會(huì)實(shí)時(shí)跟隨船只顯示船只當(dāng)前時(shí)刻的狀態(tài)。直尺工具可以在俯視視角下測量距離，浮漂工具可以按需求標(biāo)記位置。并同時(shí)使用UGUI和NGUI兩種系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)上述效果，并進(jìn)行了比較。
　　相較