OSG三维渲染引擎在变电站可视化中的应用.pdf

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1、第28卷第1期齐鲁工业大学学报Vo1．28No．12014年3月JOURNALOFQILUUNIVERSITY0FTECHNOLOGYMar．2014文章编号：1004—4280(2014)0l一0068—04OSG三维渲染引擎在变电站可视化中的应用李琳琳，宋艳芳(山东协和学院机电工程学院，山东济南250107)摘要：OSG三维渲染引擎是一系列的API函数集合，实现了三维场景图形的内存结构管理和绘制。针对变电站内设备种类多、结构复杂等特点，通过OSG三维引擎构建变电站设备的三维场景，采用内存结构优化和动态加载数据等技术，提高系统大数据量的处理效率。通过

2、对变电站设备的静态和动态模拟，实现了三维可视化的变电站仿真培训系统和设备在线监视系统等，在实际应用中取得了良好的效果。关键词：虚拟现实；三维场景；OSG；变电站仿真中图分类号：TP391文献标识码：ATheapplicationofOSG3DrenderingengineinsubstationvisualizationLILin—lin，SONGYah—fang(SchoolofMechanicalandElectricalEngineering，ShandongXieheCollege，Jinan250107，China)Abstract：OSG3

3、DrenderingengineisaseriesofAPIfunctionset，achievesthe3Dscenegraphmanagementandrendering．Forsubstationequipmentisvarietyandcomplicated，3DsceneofsubstationequipmentwasbuildedbyOSG3Drenderingengine．Thetreatmenteficiencyoflargedatawasimprovedbyusingmemorystructureoptimizationanddyna

4、micdataloadingtechnology．Substationsimulationandtrainingsystemof3Dvisualizationandequipmenton—linemonitoringsystemwererealizedbythestaticanddynamicsimulationofsubstationequipment．Itprovedthatthisapproachhasafavorableeffectinpracticalapplications．Keywords：virtualreality；3DScene；O

5、SG；substationsimulation对变电站内设备的模拟。0引言变电站是电力系统重要组成部分，变电站内设备的安全运行，对维护供电可靠性以及正常的工业虚拟现实技术是一种利用计算机创建和体验虚生产和生活具有重要意义。随着变电站设备的更新拟世界的技术，它利用三维引擎生成模拟环境的场换代以及智能变电站的发展，变电站的运行维护人景，融合多种信息，通过人的多种感官，产生身临其员需要熟悉不同设备的属性和操作，可视化的、沉浸境的感觉。并可以通过特殊的传感设备感知和操纵式的变电站培训仿真系统可以使培训人员直观准确虚拟场景中的对象⋯。的掌握变电站设备的巡检和操作

6、。同时随着智能电OSG引擎使用和包装OpenGL底层渲染的API网的发展，变电站三维场景中的设备与实时数据关函数，因此具有高性能、可扩展性、可移植性、开源等联也成为智能电网可视化发展的一个重要方面，由优点，在虚拟仿真、工程可视化等领域应用越来越广此可见高性能的三维引擎在变电站可视化中具有重泛。本文应用OSG引擎构建三维可视化场景，实现要的意义。收稿日期：2013—10—28基金项目：山东省高等学校科技计划项目(Jl1LG79)作者简介：李琳琳(1984一)，女，山东省烟台市人，山东协和学院教师，研究生，研究方向：智能信息处理第1期李琳琳，等：OSG三维

7、渲染引擎在变电站可视化中的应用69本文采用Qt搭建系统界面，OSG实现变电站内型进行显示。设备模型的展示和场景管理，构建变电站虚拟环境，1．2OSG引擎场景管理可以与变电站仿真业务结合构造培训仿真系统，也OSG封装图形标准OpenGL的接口函数，形成可以通过通信服务与实时系统交接，实现变电站设一套位于底层硬件和上层用户之间的中间件，它可备实时数据的展示。以创建高性能、跨平台的交互式图形程序，提供各种高级渲染特性。OSG在虚拟仿真行业中占有举足1OSG实现三维变电站可视化轻重的地位，在虚拟现实以及三维可视化等开发过的关键技术程中得到广泛应用。1．1模型建

8、立OSG包含以下五大类库：变电站场景中的模型分为静态模型和动态模(1)OSG核心库。它提供了基