基于OSG的列車(chē)駕駛模擬仿真視景系統(tǒng)的研究.pdf

1、列車(chē)駕駛模擬裝置是一種由計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制，能正確模擬列車(chē)操縱，復(fù)現(xiàn)列車(chē)運(yùn)行環(huán)境，用于培訓(xùn)和考核的仿真設(shè)備。依托于計(jì)算機(jī)視景仿真技術(shù)的列車(chē)視景仿真系統(tǒng)具有經(jīng)濟(jì)、安全、靈活及可重復(fù)的優(yōu)點(diǎn)。
　　 論文借鑒已有的研究成果，將圖形引擎技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)理論、計(jì)算機(jī)軟件工程和軟件設(shè)計(jì)模式理論原理充分應(yīng)用到列車(chē)駕駛模擬仿真當(dāng)中，并針對(duì)列車(chē)駕駛模擬仿真視景系統(tǒng)的特點(diǎn)加以改進(jìn)。在交互式漫游中將Simpson積分法計(jì)算弧長(zhǎng)、二分法迭代計(jì)算觀察者所處

2、視點(diǎn)和視角應(yīng)用到三維場(chǎng)景中，實(shí)現(xiàn)了沿列車(chē)軌道實(shí)時(shí)、流暢和準(zhǔn)確的漫游。
　　 針對(duì)列車(chē)視景仿真的功能需求，論文應(yīng)用了新的構(gòu)想和技術(shù)方案。將三維渲染引擎OpenSceneGraph(OSG)整合到MFC框架下，以利用MFC的強(qiáng)大功能。研究了基于PC機(jī)網(wǎng)絡(luò)的多通道虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，提出了一種新的數(shù)據(jù)和控制信息交換方式，可以有效的減少網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)，提高數(shù)據(jù)交換的有效性和應(yīng)用程序的實(shí)用性。論文提出了一種基于關(guān)鍵幀技術(shù)的低成本、操作靈活的

3、虛擬人動(dòng)作編輯方法，該方法能夠通過(guò)使用鼠標(biāo)、鍵盤(pán)的簡(jiǎn)單操作捕捉到虛擬人動(dòng)作的參數(shù)關(guān)鍵幀數(shù)據(jù)，并可以將動(dòng)作數(shù)據(jù)應(yīng)用于三維虛擬人體模型。
　　 OSG是最近幾年興起的熱門(mén)三維圖形引擎，它具有效率高、移植能力強(qiáng)、開(kāi)源免費(fèi)等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)這些優(yōu)點(diǎn)，將OSG應(yīng)用到列車(chē)模擬駕駛視景仿真系統(tǒng)中，結(jié)合MFC的強(qiáng)大功能可實(shí)現(xiàn)功能靈活、渲染效果高效、研發(fā)成本低的三維渲染應(yīng)用程序。
　　 在所開(kāi)發(fā)的列車(chē)駕駛模擬器中，論文的研究成果獲得了成功的運(yùn)用