opengl在变电站仿真系统中应用

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1、摘要虚拟现实技术作为计算机图形学等多种学科交叉领域的一个前沿，它的发展使人们对变电站仿真提出了新的要求，传统的变电站仿真中二维符号表示形式已无法满足需要。同时随着近年来计算机性能的提高，使得利用虚拟现实技术建立直观的三维仿真系统成为可能，继而使变电站培训仿真系统的真实感得到极大的提高。本文引入图元以及图形控件的概念，使用OpenGL标准作为编程接口，搭建了变电站仿真系统中的三维显示平台。由于在OpenGL中难以建立复杂的三维模型，所以采用3DSMAX专业绘图软件建立仿真系统所需图元，包括变电站的场景模

2、型、室内景观模型、电气设备模型，并按照一定原则对模型进行优化。考虑到3DSMAX建造的模型不具备交互性，所以本文根据3DSMAX软件所制作模型的结构特点，将表现模型所需的信息加以提取，并且保存到相应的结构文件中，方便了在OpenGL接口下的调用。在系统的交互性方面，由于在三维坐标系下，鼠标点选要考虑物体远近的问题，所以本文在二维选择的基础上，对被选择物体的坐标深度进行判断，从而实现了鼠标的正确点选。选用Sokect通讯协议，规定了传输命令遵循的规则，以实现三维显示平台与其他平台之间的通讯，进而将三维显

3、示平台整合到了现有的仿真系统中。依据本文提出的思想，在吉林八家子变电站仿真系统中加入了三维显示平台。实践证明该系统整体效果逼真，具有很高的真实感，能让培训人员具有很高的沉浸度，是一款具有开发价值和实用价值的虚拟现实仿真培训系统。关键词：变电站；仿真器；虚拟电气设备：OpenGL标准：Socket通信协议ABSTRACTAsaforelandofthesubjectofcomputergraphicsandtheotherinterrelatedfields，thedevelopmentofvirtua

4、lrealitytechniquemadepeopleputforwardanewneedtosubstationtrainingsystem．Therepresentationoftraditionaltwo-dimensionalCallnolongermeettheneeds．Alongwiththeincreasingperformanceofcomputer,thefeasibilityofsettingupintuitionisticthree-dimensionalsubstmiontr

5、ainingsystemusingvirtualrealitytechniquebecametrue．Itenhancegthefeelingofrealityalot．Inthispaper,theconceptofmetafileandgraphcontrolisintroduced．Athree-dimensionaldisplayinterfaceisbuiltbyusingtheOpenGLstandard．3DSMAXisusedtosetupthemodelincludingthesce

6、nemodelsandtheelectricalequipmentmodelswhichisneedinthetrainingsystemandbecauseitishardtobuildthismodelintheOpenGL．Considering3DSMAXisshortofinteraction,theinformationwhichisusedtorepresentthemodelispick·upandsavestothestructuralfile．Before—mentionedwor

7、kisbasedoncharacteristicofthe3DSMAXfileandmakestheeasyusingintheOpenGL．Atthepointofinteraction,thedeepoftheselectedobjectisjudgedonthebaseoftwo-dimensionalselectionbecausethedistanceoftheobjectmusttobeconsideredinthethree-dimensionalreferenceframeSOtOre

8、alizethecorrectclickbymouse．Realizethecommunicationamongthethree-dimensionalsystemandtheothercomputerbyusingtheprotocolofSocketandsequentiallyintegratedthethree-dimensionalsystemintothesubstationtrainingsystem．Accordingtothemetho