汽車駕駛模擬器視景仿真系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、本文總結(jié)了汽車駕駛模擬器新一代實時視景仿真系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)工作。首先給出了該仿真系統(tǒng)實現(xiàn)的軟硬件環(huán)境，然后在分析了當(dāng)前駕駛模擬器仿真系統(tǒng)所存在的問題的基礎(chǔ)上，詳盡地描述了本系統(tǒng)的設(shè)計方案與實現(xiàn)策略，同時建立了仿真車輛實體的數(shù)學(xué)模型，并就車輛的碰撞行為給出了檢測方案，接著，論文還就漫游系統(tǒng)的實現(xiàn)及其基礎(chǔ)算法進行了系統(tǒng)地闡述，并就本仿真系統(tǒng)的特效處理給出CG語言的實現(xiàn)，最后，總結(jié)全文并給出了下一步工作的展望。作為汽車駕駛模擬器的重要組成部分

2、，汽車駕駛模擬器新一代實時視景系統(tǒng)是一個全新的視景仿真和場景管理系統(tǒng)。它應(yīng)用了先進的三維實體建模技術(shù)、視景仿真技術(shù)，并與虛擬現(xiàn)實技術(shù)相結(jié)合，從而大大地提高了視景仿真的效果。本論文以“基于分布式虛擬現(xiàn)實技術(shù)的汽車駕駛模擬器的研究與開發(fā)”等相關(guān)課題為背景，應(yīng)用了三維建模軟件MultiGenCreator建造三維模型數(shù)據(jù)庫。通過建立靜態(tài)對象、動態(tài)對象和地域場景的三維模型中引入了基于屬性的歸類劃分方法，即不同屬性的對象屬于不同的組，相同屬性的對

3、象屬于同一個組，以便確定對象的屬性。 視景仿真系統(tǒng)是以圖形開發(fā)庫OpenGL和視景仿真系統(tǒng)開發(fā)軟件包OpenGVS為基礎(chǔ)開發(fā)的，系統(tǒng)中利用了計算機生成汽車運動時虛擬的動態(tài)交通場景，進行駕駛員視覺的仿真。新的視景仿真系統(tǒng)既可以生成高質(zhì)量的圖形畫面，而且可以使得圖形生成迅速、穩(wěn)定，并降低了適時渲染與運算對圖形硬件的要求。視景仿真系統(tǒng)還應(yīng)用開發(fā)軟件包OpenGVS提供的交叉檢測功能設(shè)計開發(fā)了地形數(shù)據(jù)查詢程序，利用這個程序的功能可以訪問

4、三維模型數(shù)據(jù)庫，計算路面幾何特征等物理屬性。路面幾何特征的信息提取為在汽車駕駛模擬器上實現(xiàn)比較精確的碰撞處理提供了有效的手段。 汽車駕駛模擬器新一代實時視景系統(tǒng)所生成的具備虛擬現(xiàn)實特點的交通場景，增強了仿真試驗環(huán)境的效果，而它所實現(xiàn)的路面幾何和物理屬性的探測，解決了非水平路面汽車動力學(xué)模型的路面輸入問題，為實現(xiàn)汽車動力學(xué)仿真奠定了基礎(chǔ)。 同時，為了解決傳統(tǒng)模擬器視景系統(tǒng)中真實感不強的問題，本系統(tǒng)引入了基于Cg語言的sha