地鐵列車運(yùn)行控制視景仿真系統(tǒng)中三維建模技術(shù)的研究與實現(xiàn).pdf_第1頁
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文檔簡介

1、軌道交通視景仿真是用于交通特性研究、駕駛培訓(xùn)以及客戶展示的一種重要工具。由于具有安全性高、再現(xiàn)性好、可開發(fā)性強(qiáng)等顯著優(yōu)點,近年來,有關(guān)軌道交通視景仿真系統(tǒng)的研究與開發(fā)已成為國際上的一個重要發(fā)展方向。 虛擬現(xiàn)實技術(shù)和計算機(jī)仿真技術(shù)的發(fā)展為研究和開發(fā)地鐵列車運(yùn)行控制視景仿真系統(tǒng)提供了技術(shù)保障。研究和開發(fā)地鐵列車運(yùn)行控制視景仿真系統(tǒng),必須首先為地鐵司機(jī)提供虛擬的駕駛環(huán)境,為列車提供虛擬的運(yùn)行環(huán)境,另外還要讓客戶產(chǎn)生很強(qiáng)的沉浸感。因此,

2、視景建模成為進(jìn)行視景仿真開發(fā)的最重要的工作。 本課題以北京市科技計劃項目——基于通信的城市軌道交通CBTC系統(tǒng)的研究與開發(fā)為背景,以北京地鐵2號線為實際研究對象,開發(fā)出一個桌面型的視景仿真系統(tǒng),成功的實現(xiàn)了地鐵列車運(yùn)行控制實時視景仿真。論文在復(fù)雜實體建模、虛擬場景設(shè)計、實時性優(yōu)化和系統(tǒng)實現(xiàn)等方面展開工作,實現(xiàn)了視景仿真建模技術(shù)的一些重要概念和方法。 論文在對視景建模技術(shù)理論分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合地鐵列車運(yùn)行場景的特征,選擇專

3、業(yè)的視景仿真建模軟件MulfiGen Creator建造出列車運(yùn)行的三維環(huán)境。給出了場景建模實現(xiàn)方法,重點介紹了可視化建模技術(shù)。在此基礎(chǔ)上,合理利用建模關(guān)鍵技術(shù),從場景結(jié)構(gòu)優(yōu)化和模型構(gòu)建優(yōu)化兩方面,提出了基于MultiGen Creator的三維虛擬場景建模的優(yōu)化技術(shù)和方法,很好地解決了“實時性”和“真實感”矛盾的問題,顯著提高了系統(tǒng)的實時渲染和響應(yīng)速度。最后,基于Vega的三維場景渲染技術(shù),論文實現(xiàn)了系統(tǒng)的場景顯示與實時漫游、模型驅(qū)動

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