基于3DMax和Virtools的矿井虚拟仿真系统设计

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1、学兔兔www.xuetutu.com2011年第1期煤炭工程基于3DMax和Virtools的矿井虚拟仿真系统设计蔡武，陈果，朱志敏，梁宇云，王静涛(1．中国矿业大学矿业工程学院，江苏徐州221116；2．中国矿业大学计算机科学与技术学院，江苏徐州221116)摘要：从煤炭安全生产形势和传统实验教学环节存在不足入手，引入了虚拟现实技术对矿井虚拟仿真系统的设计与开发，提出了一种基于软件实现的设计方法一利用3DMax进行三维模型建模、贴图和渲染，利用Virtools进行交互设计和整合，提出了开发的流程以及常见问题的解决方案，并以综采_T-作面仿真系统的开发为

2、研究实例描述了其具体的应用开发过程。最后，实验表明：采用该技术开发的矿井虚拟仿真系统具有真实性、沉浸性、交互性和易实现等特点。关键词：虚拟现实；实验教学；矿井虚拟仿真；3DMax；Virtools中图分类号：TP391．72文献标识码：B文章编号：1671—0959(2011)01—0111-()4DesignofMineVirtualSimulationSystemBasedOil3DMaxandVirtoolsCAIWu，CHENGuo‘，ZHUZhi—rain，LIANGYu—yun，WANGJing—tao(1．SchoolofMine，Chin

3、aUniversityofMiningandTechnology，Xuzhou，Jiangsu，221116；2．SchoolofComputerScienceandTechnology，ChinaUniversityofMiningandTechnology，Xuzhou，Jiangsu，221116)Abstract：Beginningwiththesituationofsafetyproductionincoalmineandtheflawsintraditionalexperimentteachingmethods．Thevirtualreali

4、tytechnologyfordesigninganddevelopingminevirtualsimulationsystemisdiscussed．Asoftware—baseddesignmethodispresentedinthispaper，whichintroducesthetechnologyofmakingthree—dimensionalmodels，pastingchartsandapplyingcolorstodrawingsthrough3DMax，andmakinginteractivedesignsandconformityw

5、ithVirtools．Thecommonprocessandsomemethodstosolvethehardproblemsfordevelopingminevirtualsimulationsystembasedon3DMaxandVirtoolsaresummarized．Takingthedevelopmentoffully——mechanizedcoalfacessimulationsystemprecessionasanexample，theprocessofapplicationanddesignisdescribedconcretely

6、．Finally，itisshowedbyexperimentsthattheminevirtualsimulationsystemdevelopedwithithasthecharacteristicssuchasreality，immersion，interactionandrealization，etc．Keywords：virtualreality；experimentteaching；minevirtualsimulationsystem；3DMax；Virtools0引言1虚拟现实技术目前，我国传统实验教学环节的不足主要体现在：虚拟现实(Vi

7、rtualReality，简称VR)技术是2o世纪80年①课堂理论教学上，内容抽象、枯燥、理论与现场脱节、代末发展起来的一项高新技术，它汇集了计算机图形学、多媒培训效果差；②实验教学(模型教学)上，成本高、教学效体技术、人工智能、人一机接口技术、传感器技术、高度并行果不明显、不易于煤矿企业自行开展周期性培训工作；③实时计算技术和人的行为学研究等多项关键技术，是模拟仿真电化教学上，缺乏双向交流，教学手段单一，教学效果一技术的最新、最高层次，是当今世界前沿科学之一。般，很多场面无法真正实现。本文针对上述问题，引入虚目前，VR技术在航空航天、军事、建筑工程、教

8、育、拟现实技术，即利用3DMax进行三维模型建模、贴图和渲医学、娱乐等方面有了广