基于PC機的實時交互視景仿真系統(tǒng)的實現(xiàn)與研究.pdf

1、近年來,國內(nèi)外在視景仿真技術方面,已能夠?qū)崿F(xiàn)視景實時生成,實時響應交互操作,但大多數(shù)是基于圖形工作站研究的,桌面級或基于PC機的研究工作嘗處于起步階段.該課題力圖在這方面進行一些有益的研究,探討在PC機上進行實時交互視景仿真的方法,設計并實現(xiàn)基于PC機的視景實時互操作支撐平臺.重點研究網(wǎng)絡分布環(huán)境下,對運動實體進行實時交互仿真的方法.針對視景仿真對實時性的要求較高,與其它仿真子系統(tǒng)工作之間的交互性和重用性差的特點,該文重點研究基于PC機

2、的視景實時生成以及視景子系統(tǒng)間的互操作問題,設計并實現(xiàn)了一個通用的基于PC機的視景實時互操作支撐平臺(PC-VIRSP).涉及的技術包括基于面向?qū)ο蠓椒ǖ膭討B(tài)加載對象、基于OpenGL編程接口的仿真、對象的幾何建模、物理建模、運動建模以及解決網(wǎng)絡延時問題的同步通訊等,深入研究并解決了基于動力學原理的對象運動建模問題.該論文中設計的系統(tǒng)由仿真客戶端和仿真服務器端組成.該系統(tǒng)將適應較多應用領域的剛體作為研究對象,可以動態(tài)的將仿真對象加載到系

3、統(tǒng)中,對物體的運動分解描述后進行仿真,只要將仿真物體的各種屬性分解得足夠細致,則仿真物體的行為將能完全模仿真實對象的真實運動.特別是在網(wǎng)絡分布環(huán)境下,多個仿真客戶可同時在同一虛擬環(huán)境下控制不同的對象.服務器端分管了系統(tǒng)中對象的管理、發(fā)布等重要工作,客戶端主要是接收用戶各種控制輸入并描述對象的仿真運動.隨著視景仿真在許多領域得到廣泛應用,如工業(yè)設計、軍事演習、城市規(guī)劃仿真、虛擬現(xiàn)實模擬培訓、交互式娛樂仿真等等,由于使用PC機建立網(wǎng)絡環(huán)境下