某工作船作业视景仿真系统设计

论文摘要

本文以海洋石油股份有限公司某作业船为研究对象,针对用户作业培训的需求,在对实际作业过程进行详细的剖析的基础上,进行了视景仿真系统的设计工作。通过用户需求分析,结合某作业船的作业工艺,设计了仿真系统的功能。在功能设计的基础上,从用户操作的角度构建了视景仿真系统的框架。通过将仿真系统的功能进行逐级划分,将系统拆成若干子模块,在对各个子模块的方案构建的基础上,构建了仿真系统的整体框架。运用设计艺术学相关理论和方法,从用户认知角度出发,遵循人的认知习惯,考虑人的最佳视域,结合用户的工作环境,设计了仿真系统的人机交互界面。该界面可在满足基本功能的前提下,提高系统的可操作性和可识别性。针对仿真系统的功能设计,运用影视语言对仿真实施过程的视景画面进行设计,包括镜头的处理、画面构图的设计等。镜头的设计考虑了工艺过程的表达,保证了视景画面对工艺过程表达的视觉连贯性和视景画面所要传达的工艺过程的逻辑连贯性。将本视景仿真系统应用于某工作船,可减少海上作业人员培训的风险、降低海上作业人员培训费用、提高海上作业的安全性和作业效率。此外,本仿真系统的设计方法不仅适用于某工作船的作业视景仿真系统的构建,对于类似系统的视景仿真设计也具有一定的参考价值和借鉴意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 课题研究意义
• 1.3 视景仿真的国内外研究现状
• 1.3.1 视景仿真的国外研究现状
• 1.3.2 视景仿真的国内研究现状
• 1.4 研究内容
• 第2章 用户需求分析
• 2.1 用户分析
• 2.1.1 用户需求
• 2.1.2 使用环境分析
• 2.1.3 功能分析和目标拟定
• 2.2 设计方案的确定及实现方法
• 2.2.1 目标定义
• 2.2.2 任务分析
• 2.2.3 虚拟现实系统设计
• 2.3 系统用户检测
• 2.4 本章小结
• 第3章 功能设计
• 3.1 仿真系统构成
• 3.2 总体功能定位
• 3.3 分系统详细功能设计
• 3.3.1 铺管作业仿真系统功能设计
• 3.3.2 起重作业仿真系统功能设计
• 3.4 系统宏观框架构建
• 3.4.1 铺管系统宏观框架构建
• 3.4.2 起重系统宏观框架构建
• 3.5 本章小结
• 第4章 软件UI设计
• 4.1 软件界面设计
• 4.1.1 人因工程与软件界面的布局原则
• 4.1.2 基于多状态的软件界面设计
• 4.1.3 软件界面的文本
• 4.1.4 软件界面的图形
• 4.1.5 软件交互设计
• 4.2 系统UI设计
• 4.2.1 总界面和子界面设计
• 4.2.2 铺管作业系统界面设计
• 4.2.3 起重作业系统界面设计
• 4.3 本章小结
• 第5章 系统的软件实现设计
• 5.1 三维模型建立
• 5.1.1 三维模型的建立
• 5.1.2 模型规划
• 5.2 视景交互实现
• 5.2.1 视景仿真软件组成
• 5.2.2 铺管作业视景实现
• 5.2.3 起重作业视景实现
• 5.3 数据库管理
• 5.4 系统集成
• 5.4.1 EonX控件特征
• 5.4.2 VC与Eon Studio的接口
• 5.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢