关于三维视景仿真系统软硬件开发探究.doc

《关于三维视景仿真系统软硬件开发探究.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、关于三维视景仿真系统软硬件开发探究【摘要】随着社会经济水平的不断提高，工业领域的发展速度也在不断加快，越来注重高新技术的引进和应用。其中三维视景仿真系统的开发与应用不断加强，特别是在工业领域受到了一定的重视。三维视景仿真系统，包括了相关的软件和硬件，要想提高三维视景仿真系统的开发水平，就对其相应的软件和硬件进行分析、充分了解不同软件和硬件的性能及适用性。整正发挥出三维视景仿真系统的优势。本文主要对三维视景仿真系统的软硬件开发情况进行研究分析【关键词】三维视景仿真系统；软件；硬件；开发前言：随着科学技术水平的不断提高，三维视景仿真系统作为一种虚拟的现实技术，备受关注。三维视景仿真，也就是虚拟仿真

2、或者虚拟现实仿真。发展前景广阔，技术水平较高。主要是利用计算机技术，图形图象技术，光学技术，控制技术等多种高科技，对现实世界或者是人类想象的虚拟世界，进行三维建模，并且进行实时驱动，通过利用头盔显示器或者三维投影技术显示出来，这也是一种先进的人机交互技术，能够很好的呈现出一系列的感官世界，仿真效果非常突出。但是在开发三维视景仿真系统中，还要注重对其软件和硬件的开发，把软件和硬件更好的结合起来，充分发挥出其实际功能，从而不断完善三维视景仿真系统，使其发挥出更好地作用一、三维视景仿真系统软件开发分析对于三维视景仿真系统软件开发来说，主要分为模型、动画和环境几部分。其中，主要的开发环境有以下几个方面

3、:大地形主要用于军事、航空航天等工作，能够满足高真实度和强实时性的具体要求［1］。小地形应用于范围比较小的模型。还有一种就是无地形，一般是指一个平板或者虚拟的界面，模型具有一定的动态性对于模型来说，主要有整体模型、模块模型和环境模型等。而动画方面主要有：火焰等粒子系统、模型动作、发射等方向1、建模软件与视景软件的开发在三维视景仿真系统开发中，根据其具体的特点，要有针对性的开发相关软件。其中，Creator建模软件主要是对三维虚拟的场景进行描述，通过节点式分层结构的采用，能够直接编辑、修改和控制虚拟城境内的任何一个元素，在图像生成器的具体操作中非常适用，具有一定的可视化仿真效果。通过对Creat

4、or建模软件的开发利用，有效改进了传统建模软件，满足了渲染操作的实际需要。另外，就是视景软件VegaPrime的开发，这个软件是要与Creator建模软件配套使用的，是就上它是一个三维驱动工具包，其中包含了人机交互的界面设置，还能够对其中的具体参数进行定义，操作更加方便，避免了编程的繁琐，能够直接对模型进行操控,完成场景漫游。对于这两种软件的开发利用，也要有一定的使用范围，一般会在一个较大的仿真模型中应用，完成各个模块的装配仿真，能够提高实际操作的效率2、传统三维视景仿真图形建模软件开发在三维视景仿真系统软件开发中，常用的三维建模软件主要有：Maya、3dmax.Milk3D等等，其主要目标就

5、是达到一定的视觉效果，而在此过程中，忽视了模型的渲染效率。对于这些建模软件来说，具有非常强大的功能，能够形成非常绚丽夺目的视觉光影效果，光线追踪效果也很好，任务动画等也很生动。画面效果质感很强。但是在获得了非常好的视觉效果的同时，也出现了一定的缺陷和不足。模型的复杂性增加了，计算负担加重，渲染效率低，用时长，适时仿真性不强，人机交互水平低。因此，在开发过程中，要尽量避免这些不足，发扬其优势。这些软件不需要其他软件的配合,基本上都是直接制作动画，特别适用于不需要交互的三维动画制作二、三维视景仿真系统硬件开发分析1、三维视景仿真图形工作站机柜的开发对于图形工作站机柜来说，主要包括以下几个组成部分：

6、电源控制系统、KVM主机、三个图形工作站等。在此硬件的开发中，要考虑到图形工作站机柜的影响因素，保证各个构成部件的稳定性和安全性，还要保证其运行的连续性，能够对不同的数据信息进行有效处理，提髙三维视景仿真中大地形方针的实时效果2、矩阵机柜的开发矩阵机柜主要构成为：矩阵系统、RGB多窗口处理器、融合器以及相应的影响设备其中，融合器是其最主要的构件[2]。在传统的投影技术应用时，投影图像在屏幕上会随着拉伸发生一定的变形，这样观察到的图像就会处于失真状态。为了避免这个缺陷，保证屛幕前处于不同位置的人都能够看到真实的图像，需要对这种投影技术进行改进。通过开发矩阵机柜硬件，利用PROMAP融合器，在图像

7、更新正常的情况下，提高了投影图像的质量，避免其发生变形，提高了真实性，能够有效控制图像的实时比例，随时对发生变形的图像进行调整，对于任何形状的屏幕，都能够使用3、投影系统的开发投影系统，就是把物体照明后的成像投影到相应的屏幕上，要与投影机等设备结合起来应用。如：液晶屏，LED大屏幕，等离子，数字视频墙等等。在三维视景仿真系统中，主要开发的投影系统，一般应用到的投影机为四台，还有要应用柱形的投影幕。