混凝土泵车虚拟培训系统

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发布时间：2021-09-17

资料介绍

虚拟现实(vR——Vinu a1 Reality)技术是近几年
发展起来的新兴技术。它利用计算机技术生成一个
逼真的，具有视、听、触等多种感知的虚拟环境，用户
通过使用各种交互设备，同虚拟环境中的实体相互
作用，使之产生身临其境感觉的交互式视景仿真和
信息交流，是一种先进的数字化人机接口技术。目前
主要应用于游戏开发、场景演示及一些设备的操作
培训。
在培训方面，该技术以其独有的特点(临场性、
自主性、多感受性、功能替代性、交互性和安全性)为
人们开启了一种新思路。毋庸置疑，虚拟现实技术以
其无可比拟的优势，必将对未来人类社会的教育培
训产生不可估量的影响。本文基于MultiGen Creator
和Vega Prime软件平台开发出一套适用于培训泵车
操作手的虚拟系统。
l 基于MultiGen Creator的建模技术
MuhiGen Creator是一个交互式的、三维的、实时
的建模软件，可创建、编辑和浏览视觉仿真的三维场
景。MultiGen的图形数据格式是Open Flight，它是一
种层次结构的可视化数据库。Creator提供了一种“所
见即所得”的工作环境，包含了一整套建造层次结构
数据库的强大T具集【Ij。
一，' 一
1．1 场景建模
1．1．1 层次细节(LOI卜kvel ofDetail)技术
LOD方法的基本思想是：对场景中的不同物体
或物体的不同部分，采用不同的细节描述方法，在绘
制时，如果一个物体离视点比较远，或者这个物体比
较小，就可以用较粗的LOD模型绘制。反之，如果一
个物体离视点比较近，或者物体比较大，就必须用较
精确的LOD模型来绘制【2J。这样处理的好处是，既不
影响三维仿真的效果，又可以减小整个场景的数据
量。通常采用3种层次细节的LOD模型较为适宜。
当物体在视点范围0～800 m时使用细节程度最高的
原始模型，视点范围在800～2 000 m时采用中等细
节的LOD模型，2 000 m以外使用最低层次细节的
LOD模型。
I．1．2 实例(Instance)技术
在复杂场景中，由于会使用到大量相同的几何
体(如路灯、树)而使几何体数量迅速增加，这将大大
增加存储空间。实例技术可以解决这个问题，相同的
几何体可以共享同一个模型数据，通过矩阵变化安
置在不同的地方，这时只需要一个几何体数据的存
贮空间[31。
1．1．3 纹理贴图技术
纹理贴图是Creator里面非常重要的一个环节，