一、航海模拟器中多通道三维视景显示技术(论文文献综述)
张克青[1](2013)在《立体显示设备在航海模拟器中的应用研究》文中研究表明航海模拟器在现代航海教育与培训、工程论证和航行安全评估等方面有着重要作用。将立体显示技术应用于航海模拟器视景系统中,有助于提高航海模拟器视景系统的真实感和沉浸感,使受训人员具有更好的深度感知。本文研究如何将头盔显示器和虚拟望远镜集成于航海模拟器的视景系统中。论文完成的主要工作如下:(1)分析了不同立体显示技术的原理及优缺点,提出了使用离轴模型实现立体图像对的方法,并通过试验分析了双眼距等参数对立体显示效果的影响;(2)研究了人机交互模型的组织结构、交互节点矩阵变换及碰撞检测方法等,实现了“育鲲”轮虚拟驾驶台的人机交互和虚拟漫游;(3)分析了利用OpenGL图形变换实现望远镜功能的原理,实现了虚拟望远镜和头盔显示器设备与系统的集成和实时运行。本文实现了将头盔显示器及虚拟望远镜立体显示设备在航海模拟器中的应用,并在搭建的视景系统中实现了良好的立体显示效果,增加了系统的真实感和沉浸感。
陈发光,潘杰[2](2012)在《方位定位在航海模拟中的仿真研究》文中研究说明为了实现罗经测方位定位的计算机模型,结合航海方位定位知识和计算机图形学知识,建立了罗经测方位定位的数学计算模型,并且在三维视景的基础上采用了左右两通道技术,模拟罗经测方位定位的基本过程,实现测方位定位的计算机模型,从而为航海陆标定位教学提供了更为直观、便捷、高效的手段,对提高学生对罗经测方位定位过程的深刻了解和对航海仪器虚拟仿真研究打下了基础。
刘鑫[3](2011)在《航海模拟器视景中缆绳的绘制》文中研究指明随着船舶的逐渐大型化、特种化,拖轮助操在船舶进出港和靠离泊中的作用日益突出,与拖轮相关的培训和安全评估等也越来越重要,迫切需要在航海模拟器中增加拖轮单元。在拖轮单元的视景中,缆绳是重要的组成部分,也是最能体现模拟逼真程度的因素之一。本文在大连海事大学V.Dragon 3000系列模拟器的基础之上,分析了缆绳在靠离泊作业时的张力模型并计算了缆绳在满足虎克定律和不满足虎克定律两种情况下的张力大小;利用弹簧-质点模型方法建立了缆绳的受力模型并可实现对缆绳绞缆、出缆过程的交互控制;实现了缆绳与岸壁之间的碰撞检测,进而实现了缆绳的三维可视化。本文提出的方法综合考虑了缆绳所受到的张力、重力、摩擦力、空气阻力等各种外力对缆绳运动的影响,可逼真地绘制缆绳,并可模拟缆绳由弯曲到拉直的运动过程,同时,实现了缆绳与岸壁间的碰撞检测,满足了航海模拟器对缆绳的显示要求。
杨晓[4](2011)在《航海模拟器视景系统中阴影技术的研究》文中指出视景系统是航海模拟器的重要组成部分,要求对所模拟船舶及航行环境有真实的再现。阴影能增强三维虚拟场景的真实感并为场景中物体的空间关系提供重要的视觉信息,帮助船舶驾驶人员获得准确的位置信息,为船舶的操纵提供重要依据。本文重点研究视景系统中的阴影绘制技术,在满足阴影绘制真实感的前提下提高阴影绘制效率,对栈桥、直升机、码头等重点景物的阴影绘制进行了深入研究,取得了较为满意的效果。本文的主要贡献包括以下几个方面:深入研究了阴影图(Shadow Map)算法,针对阴影图算法边缘走样的问题,提出了基于比例分割的多阴影图绘制算法,依据场景中对象距离视点远近,使用按比例分割的方法对阴影图进行合理的分割,减小了缓存资源的使用,提高了距离视点较近处场景的采样率,减小近处场景阴影的走样。针对阴影体算法填充率高、无法适应复杂场景的问题,提出一种优化的阴影体绘制算法。该算法首先限定阴影绘制区域,然后根据视点是否处于阴影体内动态使用Depth-pass或Depth-fail方法加速阴影的绘制,提高绘制效率;采用一种自动填补网格中孔洞的算法保证阴影体生成的正确性;对阴影体算法进行改进,提出一种基于V-buffer的软阴影绘制算法,在GPU上通过V-buffer表达阴影区域的明亮度,实现了硬件加速的软阴影绘制。针对光线追踪算法运算量大,计算速度慢的问题,提出了基于GPU加速的光线追踪阴影绘制算法,将光线跟踪算法中光线-物体相交的计算移植到GPU上进行,在一定程度上提高了光线追踪算法的绘制速度。
张新宇,尹勇,任鸿翔,刘秀文[5](2010)在《航海模拟器配备立体视景系统的方法研究》文中提出为了进一步增强航海模拟器的环境真实感,提高船员培训及港航工程论证等相关研究的精确度,有必要为航海模拟器配备立体视景系统。通过总结立体显示系统的原理及方法,深入分析并比较了主动立体与被动立体显示系统、偏振光与INFITEC技术的优缺点,根据航海模拟器的自身特点,提出了一种基于普通微机和普通投影仪,利用INFITEC技术构建多通道被动立体显示系统的方法,并成功应用于航海模拟器的立体视景系统及集装箱吊卸CAVE仿真系统。此方法不但增强了立体视觉的效果,而且大大地降低了立体视景系统的成本,为普及配备立体视景系统的航海模拟器提供了一种解决方案。
陈宁[6](2010)在《航海模拟器中虚拟场景与实物驾驶舱的整定》文中认为航海模拟器的视景系统为模拟器操作人员提供了最直接的视觉信息来源。为航海模拟器配置驾驶舱,可以大大提升整个系统的沉浸感,充分体现本船六自由度的运动。而以往航海模拟器中驾驶舱的设计,多与场地条件相关,一般为容纳更多的参与人员,往往采用使驾驶舱尽可能大的设计方式。这样的设计有可能使驾驶舱与视景中的船头部分失配,最终导致在训练过程中对操作人员的视觉真实感产生不良的影响。增强现实技术通过不同的途径将虚拟景物或信息添加到用户看到的真实场景中,用于对真实景物的增强。航海模拟器的操作环境,是虚拟的视景系统和真实的驾驶舱结合的环境,其中虚拟场景中的船头图像是对整条船建模后,从位于驾驶舱内的视点位置观察,经过成像系统生成图像,最终利用投影机显示在屏幕上,而驾驶舱部分是真实存在的,这样,就存在虚拟场景中的本船船头图像与实物驾驶舱的匹配问题。本文借用增强现实研究问题的思想,来研究航海模拟器中,实物驾驶舱与虚拟场景之间的对应关系,以期发现其中存在的问题,提出解决问题的方法。为解决航海模拟器中虚拟场景与实物驾驶舱之间的对准关系,本文做了以下几方面的工作。1.对航海模拟器中驾驶舱的设计方法作出介绍,总结驾驶舱与投影屏幕及投影机架设位置之间的关系。2.搭建一个实验平台,将实物驾驶舱加入到虚拟场景中,研究虚拟场景与实物驾驶舱之间的匹配问题。3.利用一些实船数据,得出对应的航海模拟器中实物驾驶舱的相关数据。并将船舶分类,给出不同船型对应的航海模拟器驾驶舱设计数据。
王任大[7](2008)在《基于Java3D的航海模拟器三维视景显示技术的研究》文中研究说明功能完备的大型航海仿真系统已成为航海教学和培训的一种非常有效的实践方式和手段,但由于系统开发周期较长、使用周期有限、花费和维护成本较高等方面原因,限制了其应用;而且随着入学学生数量的逐年增加,难以保证学生和船员有足够的学习和训练时间。近年来,基于Web的仿真由于具有使用简单和访问量大的优势而受到越来越多的关注。目前,基于Web的仿真在国内外许多领域都有所突破,但迄今为止,采用Java3D开发的网络版航海模拟器尚未见报道。作者就此方面进行了探讨和研究。本文对采用Java3D开发航海模拟器视景系统的几个主要模块的技术细节以及它们在Java3D中的实现方案进行了较深入的研究,这些模块包括港口和船舶模型的读取,天幕效果,日光效果和海浪效果;本文还针对Java3D程序的运行效率进行了探讨,得出了一些结论。此外,为了保证程序的易调试性和一贯性,本文还对几个本身不属于视景系统但与视景系统有直接关联的模块进行了探讨,这些模块主要包括航行数学模型和船舶摇荡。在上述研究工作的基础上,作者实现了一个基本的基于Java3D的航海模拟器视景系统。只要将程序文件和模型文件按照一定的结构关系置于Apache服务器上,就可以在局域网计算机的浏览器窗口里运行航海模拟器程序。由于采用了纯Java语言编程,此程序可以脱离浏览器和跨操作系统运行。鉴于Java3D有许多优良特性,本课题的研究还为将来有可能进行的大型航海模拟器向Java3D平台的移植提供了参考依据。
江杰[8](2008)在《基于OpenGL的航海模拟器中天体运动仿真》文中提出星空场景的景象生成技术是实现航天器飞行模拟、太空目标的识别与跟踪、天文定位等技术的关键技术之一。星空背景的建模技术在军事、航空航天、遥感测绘、天文航海等领域都有重要的应用价值。在航海模拟器视景系统中增加对星空天体运动的仿真不仅完善了航海模拟器视景系统的功能,提高了三维视景的逼真度,而且为天文航海教学提供了一条新的途径。如何计算天体的视位置以及实时绘制星空视景成为航海模拟器中天体运动仿真研究的关键性问题。为此作者在以下几个方面做了重点研究:1.建立了天体运动数学模型,采用FK5星表中天体基本数据和航海模拟器中测者经纬度为参数,以实时获取的系统时间为基准,根据天体动力学知识计算指定时刻天体在第二赤道坐标系的视位置。根据球面天文学知识,对上述计算的天体视位置坐标进行转换,得到天体相对于测者空间直角坐标系的三维坐标。2.实时绘制星空视景。由数学模型计算得到的星体三维坐标,采用OpenGL底层函数实时绘制星空背景。由太阳和月球之间的相对位置决定月相,设置OpenGL光照和纹理绘制出逼真的三维效果。启用天体运动计时器,实时计算天体视位置,并更新星空视景,实现虚拟场景的实时漫游。最后添加到OpenGvS平台进行编译,实现与与航海模拟器的连接。3.在上述研究工作的基础上,简单模拟六分仪测天原理,测定天体的观测高度,经定位模块进行计算得到测者所在经纬度,从而实现航海测天定位的仿真。实践证明,该方法实现的星空仿真效果逼真,而且也满足虚拟场景中漫游的实时性要求。
宋磊[9](2007)在《船舶操纵模拟器三维视景建模技术研究》文中研究表明本论文的研究内容基于“船舶操纵模拟器系统”项目。其目的是在视景仿真系统中建立起船舶及其航道沿岸真实的场景的三维模型,以便在系统运行时呈现给接受航行训练的人们一个真实环境下的场景。本文首先探讨了应用于视景仿真的三维模型的建模原则,然后研究了计算机建模技术和基于DEM的地形模型建立方法。讨论了规则DEM模型和不规则TIN模型的建立步骤及算法,研究出了一套基于等高线地形图的地形生成方法。通过以上基础讨论,利用现今流行的三维模型建模软件Multigen Creator对包括三维地形在内的三维场景模型进行建模。建模过程中应用各种建模简化方法对模型进行简化以达到实时性的要求,最终建立了一个基于OpenFlight格式的三维模型数据库,并在该系统中得到了很好的应用。
杜健[10](2005)在《MFC框架下基于Vega的航海仿真系统视景驱动程序的开发》文中指出作为计算机图形学的一个重要应用领域,仿真系统中大量采用CGI(ComputerGenerated Image)技术生成实时视景,实时视景的开发也已进入了采用高层场景管理软件的阶段。目前,商用场景管理软件种类繁杂,比较流行的有MultigenVega、OpenGVS、Vtree、WTK、Open Inventor等,每种软件都有不同的特点,各个公司也奉行不同的营销策略(如开发许可证、执行许可证),作者所在单位已分别开发出了基于OpengGL和OpenGVS的航海仿真系统视景驱动,按照计划,希望对采用其它高层场景管理软件开发航海仿真系统视景驱动作系统的研究,加以比较,以适应不同应用提出的种类繁多的功能要求。 对于仿真应用中的视景系统,视景建模和视景驱动是密不可分的两个部分,作者所在单位目前采用的建模工具主要是Multigen的Creator,选择Vega作为新的研究对象也就是顺理成章的了。文中,作者首先介绍了基于Vega平台开发视景驱动的基本方法。鉴于以往基于Vega的视景驱动程序大多是在Win32控制台下开发的,本文介绍Windows2000平台下利用MFC框架开发Vega视景驱动的步骤、可能遇到的问题及解决方法,对其运行机制作了一些探讨,作为应用实例,用Vega编写了航海模拟器视景驱动程序。 作者在研究中发现,在虚拟现实和仿真应用研究领域中,常用的场景管理商用软件和建模软件往往采用不同的坐标系。作者在对几种常用场景管理软件和建模软件所采用的坐标系做详细介绍的基础上,给出了它们之间的转换方法,并以航海模拟器视景开发为例作了介绍。 作为应用中特殊功能的实例,作者介绍了利用现有的传感器模块实现红外、微光夜视的仿真方法。此外,作者还对系统开发涉及的立体显示、人物仿真等相关技术做了简要介绍。
二、航海模拟器中多通道三维视景显示技术(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、航海模拟器中多通道三维视景显示技术(论文提纲范文)
(1)立体显示设备在航海模拟器中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 论文研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文内容及主要工作 |
第二章 立体显示原理分析及立体显示技术 |
2.1 立体显示原理 |
2.2 立体显示技术发展 |
2.2.1 双色眼镜 |
2.2.2 液晶光阀眼镜 |
2.2.3 偏光眼镜 |
2.2.4 光谱技术 |
2.2.5 自由立体显示器 |
2.2.6 双目立体显示器 |
2.3 视景系统开发平台的选择 |
2.4 本章小结 |
第三章 立体显示视景系统设计与实现 |
3.1 立体图像对成像模型 |
3.1.1 内束模型 |
3.1.2 离轴模型 |
3.1.3 平行轴模型 |
3.2 立体显示视景系统设计 |
3.3 立体显示参数设置 |
3.4 望远镜功能实现 |
3.4.1 增加望远镜功能的必要性 |
3.4.2 望远镜原理分析 |
3.4.3 望远镜功能的实现 |
3.5 本章小结 |
第四章 视景系统人机交互技术设计与实现 |
4.1 三维建模 |
4.1.1 “育鲲”轮驾驶台模型 |
4.1.2 海洋和天空建模 |
4.2 场景组织 |
4.3 场景交互技术 |
4.3.1 矩阵变换 |
4.3.2 人机交互时的矩阵计算 |
4.3.3 人机交互的程序实现 |
4.4 场景漫游 |
4.4.1 漫游器功能实现 |
4.4.2 碰撞检测实现 |
4.5 观察者姿态数据和场景交互 |
4.5.1 姿态跟踪器 |
4.5.2 姿态跟踪功能的实现 |
4.6 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 本文完成的主要工作 |
5.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(3)航海模拟器视景中缆绳的绘制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 航海模拟器简述 |
1.2 航海模拟器的国内外研究现状 |
1.3 本课题的提出 |
1.4 文章内容结构安排 |
第二章 拖轮和缆绳概述 |
2.1 拖轮概述 |
2.1.1 拖轮的种类及其操纵性 |
2.1.2 拖轮拖带方式 |
2.2 缆绳概述 |
2.3 缆绳张力模型 |
2.4 缆绳张力计算 |
2.4.1 缆绳应变满足虎克定律时缆绳张力的计算 |
2.4.2 缆绳应变不满足虎克定律时缆绳张力的计算 |
第三章 缆绳绘制的关键技术 |
3.1 缆绳绘制的研究现状 |
3.2 弹簧-质点模型 |
3.3 缆绳的绘制 |
3.4 缆绳的运动模拟 |
3.5 缆绳的碰撞检测 |
3.5.1 碰撞检测算法的研究现状 |
3.5.2 缆绳和岸壁的碰撞检测算法 |
3.6 缆绳绘制效果 |
第四章 结论与展望 |
4.1 总结 |
4.2 展望 |
主要参考文献 |
攻读学位期间公开发表论文 |
致谢 |
研究生履历 |
(4)航海模拟器视景系统中阴影技术的研究(论文提纲范文)
创新点摘要 |
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 概述 |
1.2 模拟器研制现状 |
1.2.1 STCW公约对航海模拟器的相关规定 |
1.2.2 具有三维视景的航海模拟器研究现状 |
1.3 增加阴影的必要性 |
1.4 阴影基础知识 |
1.4.1 阴影相关概念 |
1.4.2 主要阴影绘制算法介绍 |
1.5 本文的研究内容和章节安排 |
第2章 基于阴影图的阴影绘制算法 |
2.1 概述 |
2.2 阴影图算法原理与研究现状 |
2.2.1 阴影图算法原理 |
2.2.2 阴影图算法中存在的问题 |
2.2.3 阴影图算法研究现状 |
2.3 改进的基于视截体比例分割的多阴影图算法 |
2.3.1 算法的提出 |
2.3.2 视截体的划分 |
2.3.3 光截体的划分 |
2.3.4 Shadow Map绘制 |
2.3.5 使用GPU加速Shadow Map阴影绘制 |
2.3.6 算法的实现与对比测试 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于阴影体的阴影绘制算法 |
3.1 概述 |
3.2 阴影体算法原理与研究现状 |
3.2.1 阴影体算法原理 |
3.2.2 阴影体算法研究现状 |
3.3 阴影体的基本算法及优化 |
3.3.1 阴影体的基本算法对比 |
3.3.2 阴影体算法的优化 |
3.4 基于阴影体的软阴影绘制算法 |
3.4.1 基于阴影体的软阴影绘制研究现状 |
3.4.2 基于能见度缓存的软阴影绘制算法 |
3.5 算法对比测试 |
3.6 本章小结 |
第4章 基于光线追踪的阴影绘制算法 |
4.1 概述 |
4.2 光线追踪的原理与研究现状 |
4.2.1 光线追踪的原理 |
4.2.2 光线追踪阴影绘制算法 |
4.2.3 基于光线追踪的阴影绘制算法研究现状 |
4.3 GPU加速的光线追踪阴影绘制算法 |
4.3.1 算法原理 |
4.3.2 光线相交检测的优化 |
4.3.3 GPU上计算的步骤 |
4.4 绘制效果对比 |
4.5 本章小结 |
第5章 阴影绘制算法在航海模拟器视景系统中的应用 |
5.1 航海模拟器视景系统的场景管理 |
5.1.1 模拟器场景开发软件介绍 |
5.1.2 OpenSceneGraph体系结构 |
5.1.3 模拟器视景系统管理结构 |
5.1.4 可编程图形处理单元及主要编程语言 |
5.2 阴影绘制算法在模拟器视景系统中的应用 |
5.2.1 基于比例分割的多阴影图算法在模拟器视景中的应用 |
5.2.2 基于阴影体算法的软阴影在模拟器视景中的应用 |
5.2.3 基于GPU加速的光线追踪阴影绘制算法在模拟器视景中的应用 |
5.3 阴影绘制效果对比测试 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 全文结论 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
攻读学位期间公开发表论文 |
致谢 |
(5)航海模拟器配备立体视景系统的方法研究(论文提纲范文)
1 立体显示原理 |
2 立体显示系统 |
2.1 立体显示技术 |
2.2 立体显示系统 |
3 航海模拟器中立体视景系统的构建 |
3.1 系统构建所需硬件设备及连接方式 |
3.1.1 系统所需设备 |
3.1.2 多通道立体视景系统连接方式 |
3.2 航海模拟器立体视景系统的软件集成 |
3.3 基于INFITEC技术的被动式立体系统显示效果的讨论 |
4 结 语 |
(6)航海模拟器中虚拟场景与实物驾驶舱的整定(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.1.1 航海模拟器中驾驶舱的作用 |
1.1.2 航海模拟器中的多本船结构 |
1.1.3 混合现实技术的研究背景 |
1.2 本文的目的和意义 |
1.2.1 本文的目的 |
1.2.2 本文的意义 |
1.3 论文的组织结构 |
第2章 增强现实及其关键技术 |
2.1 增强现实综述 |
2.1.1 增强现实的发展历史 |
2.1.2 AR与VR的区别与联系 |
2.1.3 增强现实的应用价值 |
2.2 增强现实中的关键技术 |
2.2.1 增强现实中的显示技术 |
2.2.2 增强现实中的三维整定技术 |
第3章 基于增强现实的虚实整定 |
3.1 航海模拟器视景及其显示 |
3.1.1 航海模拟器视景内容 |
3.1.2 航海模拟器视景坐标系 |
3.1.3 航海模拟器视景的显示 |
3.2 航海模拟器驾驶舱的设计 |
3.2.1 航海模拟器驾驶舱设计流程 |
3.2.2 航海模拟器驾驶舱设计算法 |
3.3 视景系统中实物的对准 |
3.3.1 MFC下的OpenGVS编程 |
3.3.2 OpenGVS实现简单的视景 |
3.3.3 OpenGVS中相机位置的设置 |
3.3.4 模拟器驾驶舱相机与视景相机的对齐 |
3.3.5 对应误差的测量 |
第4章 整定结果及评价 |
4.1 航海模拟器中的船舶分类 |
4.1.1 航海模拟器中不同船型分类 |
4.1.2 航海模拟器中相同船型的分类 |
4.2 航海模拟器对应船舶的驾驶舱数据 |
4.2.1 航海模拟器船舶驾驶舱数据 |
第5章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
研究生履历 |
(7)基于Java3D的航海模拟器三维视景显示技术的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的提出和研究现状 |
1.2 基于Web的仿真系统的开发方案 |
1.3 Java3D与三维技术 |
1.4 论文内容的组织和安排 |
1.5 论文中使用的缩略写法一览 |
第2章 与航海模拟器视景系统设计相关的Java3D技术 |
2.1 Java3D简介 |
2.2 构建场景图 |
2.2.1 场景图 |
2.2.2 能力位 |
2.2.3 组节点 |
2.2.4 行为 |
2.3 基于程序运行效率的考虑 |
2.3.1 背面剔除 |
2.3.2 隐藏面消除 |
第3章 航海模拟器视景系统设计过程中的重难点问题 |
3.1 模型的读入 |
3.2 海浪效果 |
3.2.1 不规则长峰波的数学模型 |
3.2.2 不规则长峰波模型的实时生成 |
3.2.3 纹理映射技术 |
3.3 航行数学模型 |
3.4 天幕效果 |
3.5 日光效果 |
3.6 摇荡效果 |
第4章 程序实现细节及效果展示 |
4.1 全部模块一览 |
4.2 主程序类(Simulator) |
4.3 环境光类(Ambient) |
4.4 日光类和日光行为类 |
4.4.1 日光类(Sun) |
4.4.2 日光行为类(SunBehavior) |
4.5 天幕类和天幕行为类 |
4.5.1 天幕类(Sky) |
4.5.2 天幕行为类(SkyBehavior) |
4.6 海面参数枚举类、海面类和海面行为类 |
4.6.1 海面参数枚举类(WaveParameters) |
4.6.2 海面类(Sea) |
4.6.3 海面行为类(SeaBehavior) |
4.7 航行转向类、航行位移类和航行行为类 |
4.7.1 航行转向类(SailRotation) |
4.7.2 航行位移类(SailTranslation) |
4.7.3 航行行为类(SailBehavior) |
4.8 港口模型信息类、港口信息库类和港口类 |
4.8.1 港口模型信息类(Model) |
4.8.2 港口数据库类(PortDatabase) |
4.8.3 港口类(Port) |
4.9 摇荡类(Swing)和摇荡行为类(SwingBehavior) |
4.10 船舶模型类(Ship) |
4.11 视点类(Observer) |
4.12 程序运行方式及运行效果展示 |
第5章 结论与展望 |
5.1 全文工作总结 |
5.2 对进一步研究的展望 |
参考文献 |
致谢 |
研究生履历 |
(8)基于OpenGL的航海模拟器中天体运动仿真(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 视景仿真概述 |
1.2 航海模拟器对视景系统的基本要求 |
1.3 国内外研究现状及本课题的提出 |
第2章 星空视景仿真的天文学基础 |
2.1 天球坐标系 |
2.1.1 天球上的基本点、线、圈 |
2.1.2 第一赤道坐标系 |
2.1.3 第二赤道坐标系 |
2.1.4 地平坐标系 |
2.2 坐标变换 |
2.3 影响天体位置的因素 |
2.3.1 岁差和章动 |
2.3.2 光行差 |
2.3.3 视差 |
2.4 小结 |
第3章 星空视景中天体视位置的计算 |
3.1 时间的转换 |
3.2 自行改正 |
3.3 岁差改正 |
3.4 章动改正 |
3.5 光行差改正 |
3.6 太阳视位置的计算 |
3.7 月球位置的计算 |
3.8 空间转换 |
3.9 计算结果精度检验和误差分析 |
3.10 小结 |
第4章 天体运动的仿真实现 |
4.1 OpenGL介绍 |
4.1.1 OpenGL的图形处理流程 |
4.1.2 OpenGL坐标变换 |
4.1.3 OpenGL的光照和材质 |
4.2 天体运动仿真总体设计 |
4.2.1 天体运动仿真总体目标 |
4.2.2 天体运动仿真基本流程 |
4.3 天体运动仿真系统框架 |
4.4 月相的绘制 |
4.5 与模拟器OpenGVS平台的连接 |
4.5.1 OpenGVS介绍 |
4.5.2 MFC框架下OpenGVS编程 |
4.5.3 仿真结果 |
4.6 小结 |
第5章 星空视景的仿真应用 |
5.1 天文定位数学模型 |
5.2 天文定位程序实现 |
5.2.1 六分仪测天简单模拟 |
5.2.2 定位程序实现 |
5.3 小节 |
第6章 结论 |
6.1 本文的主要工作 |
6.2 还需要做的工作 |
参考文献 |
攻读学位期间公开发表论文 |
致谢 |
研究生履历 |
(9)船舶操纵模拟器三维视景建模技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 引言 |
1.1 概述 |
1.2 三维视景仿真系统研究现状 |
1.3 课题的提出 |
1.4 论文的研究内容及结构 |
1.5 本章小结 |
第2章 船舶操纵模拟器三维模型的建模原则 |
2.1 对视景仿真系统的要求 |
2.1.1 DNV认证标准 |
2.1.2 视景模拟白皮书的要求 |
2.2 对性能指标的分析 |
2.2.1 视景中要有丰富的实体模型 |
2.2.2 实体模型的真实感要强 |
2.2.3 环境变化和运动模型 |
2.2.4 水平视场角 |
2.2.5 分辨率 |
2.2.6 更新速率 |
2.2.7 硬件设备 |
2.3 建模原则 |
2.4 本章小结 |
第3章 计算机建模技术研究及 Multigen Creator三维建模技术 |
3.1 三维造型技术 |
3.1.1 基本造型技术 |
3.1.2 其他造型方法 |
3.1.3 三维几何变换及投影变换 |
3.1.4 可见面判别方法 |
3.1.5 纹理映射技术 |
3.1.6 细节层次模型 |
3.2 Multigen Creator三维建模技术 |
3.2.1 Multigen Creator建模软件 |
3.2.2 Multigen Creator建模技术 |
3.3 本章小结 |
第4章 基于 DEM的三维地形建模方法研究 |
4.1 DEM的概念 |
4.2 DEM的数据模型和数据结构 |
4.2.1 DEM数据模型 |
4.2.2 DEM数据结构 |
4.3 DEM数据源的获取 |
4.4 DEM的建立过程 |
4.5 规则格网DEM的建立 |
4.6 不规则三角网TIN的建立 |
4.6.1 原始数据类型 |
4.6.2 三角剖分准则 |
4.6.3 DT三角剖分 |
4.6.4 CDT三角剖分 |
4.6.5 无约束TIN生成算法 |
4.6.6 约束TIN生成算法 |
4.6.7 TIN建立过程中用到的算法 |
4.7 基于等高线地形图的DEM模型的建立 |
4.7.1 建立规则格网DEM |
4.7.2 建立不规则三角网TIN |
4.8 地形三维显示的实现 |
4.9 本章小结 |
第5章 三维视景模型数据库建立 |
5.1 三维视景数据库的构成及建模流程 |
5.2 三维真实感地形建模 |
5.2.1 地形数据源的获取 |
5.2.2 生成OpenFlight格式模型数据库文件 |
5.2.3 道路的建模 |
5.2.4 植被的建模 |
5.3 三维物体建模 |
5.3.1 本船及目标船的建立 |
5.3.2 码头及建筑物的建立 |
5.4 模型数据库优化技术 |
5.4.1 调整数据库层级结构 |
5.4.2 减少冗余多边形 |
5.4.3 合理使用边界体 |
5.4.4 用纹理取代模型细节 |
5.4.5 使用多层次细节模型 |
5.4.6 外部调用 |
5.4.7 实例化 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
(10)MFC框架下基于Vega的航海仿真系统视景驱动程序的开发(论文提纲范文)
第1章 绪论 |
1.1 航海模拟器对视景系统的基本要求 |
1.2 “大型船舶操纵模拟器”视景系统概况 |
1.3 视景仿真概述 |
1.4 本课题的提出 |
第2章 MFC下利用VEGA开发航海仿真系统视景驱动程序 |
2.1 VEGA开发工具简介 |
2.2 VEGA开发环境的选择 |
2.3 视景驱动程序开发流程 |
2.4 数据结构组织及文件格式 |
2.4.1 OpenFlight数据结构 |
2.4.2 工程定义文件(*.adf)数据结构: |
2.4.3 文件的产生 |
2.5 VEGA开发视景驱动的基本步骤 |
2.6 应用MFC框架开发基于VEGA的航海模拟器视景仿真系统 |
2.6.1 场景初始化 |
2.6.2 实时仿真中的船位推算 |
2.6.3 Vega特效模块选项及其调用方法 |
2.7 MFC框架下开发VEGA视景驱动所遇到的问题及解决方法 |
2.8 WINDOWS NT下通过进程管理方式实现程序优化 |
2.8.1 当前进程的枚举 |
2.8.2 对进程的管理 |
2.8.3 视景驱动程序中的进程管理 |
第3章 视景仿真应用软件中不同坐标系的转换 |
3.1 视景仿真系统常用软件及坐标系介绍 |
3.1.1 底层图形库及其所采用的坐标系 |
3.1.2 建模软件及其所采用的坐标系 |
3.1.3 高层场景管理软件及其所采用的坐标系 |
3.2 航海模拟器视景系统中的坐标系及坐标变换 |
3.2.1 世界坐标系的定义 |
3.2.2 航海模拟器中三维视景库建模 |
3.2.3 几何模型从物体坐标系到世界坐标系的变换 |
3.2.4 采用场景管理软件对模型管理 |
第4章 红外视景仿真 |
4.1 红外成像技术 |
4.1.1 红外成像发展概述 |
4.1.2 目标红外成像仿真的研究内容 |
4.2 传热及红外物理学基础 |
4.2.1 传热的基本理论 |
4.2.2 红外辐射的基本理论 |
4.3 利用SENSORVISION实现红外视景仿真功能 |
4.4 己达到的效果 |
第5章 MFC框架下开发基于VEGA的航海仿真系统视景驱动程序的相关技术 |
5.1 立体显示技术 |
5.1.1 立体显示基本原理 |
5.1.2 Vega中立体显示实现原理 |
5.2 人物仿真 |
5.2.1 人物仿真概述及常用软件简介 |
5.2.2 航海仿真系统视景驱动程序中人物仿真的实现 |
第6章 结论 |
6.1 本文的主要工作 |
6.2 还需要做的工作 |
攻读学位期间公开发表的论文 |
致谢 |
参考文献 |
研究生履历 |
四、航海模拟器中多通道三维视景显示技术(论文参考文献)
- [1]立体显示设备在航海模拟器中的应用研究[D]. 张克青. 大连海事大学, 2013(09)
- [2]方位定位在航海模拟中的仿真研究[J]. 陈发光,潘杰. 中国水运(下半月), 2012(03)
- [3]航海模拟器视景中缆绳的绘制[D]. 刘鑫. 大连海事大学, 2011(09)
- [4]航海模拟器视景系统中阴影技术的研究[D]. 杨晓. 大连海事大学, 2011(09)
- [5]航海模拟器配备立体视景系统的方法研究[J]. 张新宇,尹勇,任鸿翔,刘秀文. 中国航海, 2010(03)
- [6]航海模拟器中虚拟场景与实物驾驶舱的整定[D]. 陈宁. 大连海事大学, 2010(08)
- [7]基于Java3D的航海模拟器三维视景显示技术的研究[D]. 王任大. 大连海事大学, 2008(07)
- [8]基于OpenGL的航海模拟器中天体运动仿真[D]. 江杰. 大连海事大学, 2008(07)
- [9]船舶操纵模拟器三维视景建模技术研究[D]. 宋磊. 哈尔滨工程大学, 2007(04)
- [10]MFC框架下基于Vega的航海仿真系统视景驱动程序的开发[D]. 杜健. 大连海事大学, 2005(08)