论文题目: 虚拟海洋环境中自动建模技术研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 导航,制导与控制
作者: 杨银拴
导师: 袁赣南
关键词: 虚拟现实,电子海图,虚拟海洋环境,仿真,自动建模,三维地形,大地形数据库管理
文献来源: 哈尔滨工程大学
发表年度: 2005
论文摘要: 传统的海洋自然地理环境的表现方法都是采用海图来加以实现。但无论是纸质海图,还是电子海图,用户都无法直观地获取海洋地理信息。并且这些传统的海图表示方法要求用户具备一定的海图制图知识。如何把虚拟现实技术引入到三维海图实时显示领域,开展真实感虚拟海洋环境的仿真系统研究,实现海洋环境的三维可视化,越来越成为人们关注的研究领域。 本文的主要研究工作和成果包括以下一些内容: 对基本的建模和仿真技术进行了研究,通过这些技术的应用实现了海洋环境的建模和仿真,并通过实体的分类实现了场景的自动建模。 研究了从真实的电子海图中提取原始海洋地理信息数据库的方法,利用数据库技术实现了地理要素原始数据的分类存储,完成海洋高程数据的数据恪式转换。为以后的三维建模和软件实现打下基础。 利用MultiGen-Paradigm公司的Creator建模软件完成虚拟海洋环境中各实体模型和三维地形模型的建模。实现了海洋地理信息三维模型库的分类管理。 在三维场景仿真中,使用Vega驱动软件进行软件开发。完成了三维场景空间的建立,主要包括动态和静态海洋的仿真,海浪、船首波浪和船尾尾迹的实现,灯光和材质的使用,云和雾的模拟,潜艇的运动建模等内容。设计并实现了地理信息要素的动态添加、更改和删除功能以及虚拟海洋环境的多分辨显示。 介绍了大地形数据库管理(LADBM,Large Area Database Management)技术的基本原理,实现大地形数据库管理。 本视景系统从真实的电子海图数据中提取海洋地理信息数据库,并根据这些数据库建立海洋地形模型利实体模型库。实现了水下空间效果模拟、海面效果模拟、大地形数据库管理、与二维电子海图的交互等,达到了海洋环境仿真的逼真性和实时性要求。在海洋虚拟战场等有关系统中,能够得到推广和应用。
论文目录:
第1章 绪论
1．1 课题研究的背景、目的和意义
1．2 虚拟现实与仿真技术
1．3 虚拟战场环境仿真的发展
1．3．1 国外发展现状
1．3．2 国内发展现状
1．4 研究解决的主要问题和论文结构
第2章 原始数据的提取
2．1 引言
2．2 数据来源与分析
2．3 海洋地理信息数据车的建立
2．4 海洋地理信息数据车的分类
2．5 本章小结
第3章 实体模型库的建立
3．1 建模技术的分类
3．1．1 几何建模
3．1．2 运动建模
3．1．3 物理建模
3．1．4 对象行为建模
3．1．5 模型分割
3．2 用MultiGen Creator进行建模
3．2．1 MultiGen Creator的构成
3．2．2 OpenFlight结构
3．2．3 层次结构视图(Hierarchy View)
3．2．4 纹理映射技术的运用
3．2．5 实例技术的运用
3．2．6 LOD技术的运用
3．3 所使用的三维坐标系统
3．3．1 笛卡尔坐标系统
3．3．2 u和v坐标系统
3．4 海洋地形模型原始数据的获取
3．4．1 原始海深数据的边缘处理
3．4．2 DEO文件的获取
3．5 三维地形模型的生成
3．6 海洋地理信息三维模型库
3．7 本章小结
第4章 虚拟海洋环境的生成
4．1 引言
4．2 驱动软件Vega简介
4．2．1 Vega编程接口
4．2．2 Vega渲染机制
4．3 程序框架设计和初始化
4．4 三维场景的渲染
4．4．1 3D场景的建立
4．4．2 Marine海洋模块
4．4．3 动态和静态海洋
4．4．4 海浪效果的模拟
4．4．5 船首波浪和船尾尾迹
4．4．6 灯光和材质的运用
4．4．7 云和雾的模拟
4．4．8 潜艇的运动建模
4．5 地理信息的添加、删除和更改
4．5．1 海图的修改方式、内容及功能
4．5．2 实体模型的动态装载
4．5．3 虚拟海洋不同分辨率的表示
4．6 虚拟海洋环境与二维电子海图的交互
4．7 本章小结
第5章 大地形数据库管理
5．1 引言
5．2 大地形数据库管理的基本原理
5．2．1 Vega类扩展和区域(Region)定义
5．2．2 AOI处理原理
5．2．3 大地坐标系(GCS)和变换矢量
5．2．4 支持的坐标系
5．3 大地形数据库管理的实现过程
5．3．1 三维地形的分块
5．3．2 区域(Region)和AOI的设置
5．3．3 大地形数据库管理的软件实现
5．4 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
发布时间: 2005-10-21
参考文献
- [1].立管自动焊接设备虚拟现实监视系统研究[D]. 黎娟.北京化工大学2018
- [2].构建面向教学应用的虚拟现实引擎的研究[D]. 郝学胜.济南大学2018
- [3].基于VR技术的智力落后儿童交通安全干预实证研究[D]. 赵江伟.陕西师范大学2018
- [4].虚拟驾考系统设计[D]. 陈彦廷.内蒙古大学2018
- [5].基于虚拟现实的驾驶考试培训系统研究[D]. 孙道伟.华东师范大学2018
- [6].基于虚拟现实的中国古典园林多感官设计表达研究[D]. 张奇知.兰州交通大学2018
- [7].虚拟现实沉浸式艺术交互形式研究[D]. 赵润泽.西北大学2018
- [8].基于3Ds Max的虚拟现实场影在教育中的应用研究[D]. 常路遥.河南大学2018
- [9].虚拟现实（VR）技术在小学语文教学中的实践研究[D]. 于佳楠.宁夏大学2018
- [10].基于HTC Vive的高中天体物理学习资源的开发与研究[D]. 潘斌.天津职业技术师范大学2018
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