探索基于java3d的航海模拟器三维视景显示技术的研究

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1、大连海事大学硕士学位论文基于Java3D的航海模拟器三维视景显示技术的研究姓名：王任大申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：尹勇20080301中文摘要摘要功能完备的大型航海仿真系统己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

2、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

3、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。关键词：Java3D；航海模拟器；浏览器；场景图AbstractFullyfunctionallarge-scalemaritimenavigationsimulatiorshavebecomeaVerye腩ctivepracticemethodandmeanofteachingand

4、training．However,itcall’tensurematallseaIh粥orstudentshaveenoughtimetogointotraining,becausetherearemaIlvproblemssuch勰longdevelopingcycle，limitedapplicationlife，expensivedevelopingcostanddifficultmaintenance，etc·Recently,Web．baSedsimulationhaSattractedagreatdealofattentionmainlybecau

5、seofitse嬲eofuseandhighaccessibilitypotential．Now，simulationbaSedonwebhaSbe肌developedrepidly，buttheresearchaboutJava3Ddevelopmentofnetversionnavigationsimulatorstillnotcomesforthinpublic．TheauthordoesresearchinganddiscussinginthisaSpect．mmethesis，theauthorresearchmoreonseveralmainmod

6、ulesofnavigationsimulatorvisualsystemdevelopedbyJava3D，aswellasthetechnicaldetailsofusingJava3Dpro孕猢ingtoimplementthefunctionalityofthesemodules·Thesemodulesincludeportsandshipmodelread，Atriumeffect，waveeffect，andtheeffectofsunlight·TherunningefficiencyofJava3Dprogramsarealsodiscuss

7、edinthisthesis，thensomeconcluSioIlSaredrawn．IIladdition，inordertoensureeasydebuggingandconsistencyoftheprogram，severalmoduleswhichdonotbelongtovisualsystembuthavesomedir鳅connectionwithitarediscussed,too．Thesemodulesincludemathematicalmodelofsailingandswingingofships．Basedonmeabovest

8、udy，theauthormadeou