基于MultiGen Creator和Vega的虛擬訓(xùn)練場設(shè)計(jì)研究

1、基于MultiGen Creator和Vega的假造練習(xí)場方案研究論文關(guān)鍵詞:假造實(shí)際假造練習(xí)場ultigenreatrvega論文摘要:假造實(shí)際技能是信息化期間的一項(xiàng)涉及浩繁學(xué)科的高新應(yīng)用技能。它在教誨練習(xí)方面應(yīng)用普及，重要應(yīng)用于教誨練習(xí)場景的再現(xiàn)。以某綜合練習(xí)場為實(shí)例，利用reatr和vega軟件實(shí)現(xiàn)了假造練習(xí)場的三維重修，并完成了練習(xí)場及時周游的成效。1ultigenreatr和vega軟件先容11reatr建模軟件ultigenreatr是由ultigenparadig公司開拓的一種用于對可視化體系數(shù)據(jù)庫舉行創(chuàng)立和編纂的交互東西。uhigenreatr是天下上領(lǐng)先的及時三維數(shù)據(jù)庫天生體

2、系具有完備的交互式及時三維建模體系。普及的選項(xiàng)加強(qiáng)了其特性和成效。用于產(chǎn)生高優(yōu)化、高精度的及時3d內(nèi)容，可以用來對戰(zhàn)場仿真、都會仿真和盤算可視化等龐大場景的視景數(shù)據(jù)庫舉行產(chǎn)生、編纂和檢察。這種先輩的技能，由包羅主動化的大型地形和三維人文景不雅產(chǎn)生器、途徑產(chǎn)生器等強(qiáng)有力的集成選項(xiàng)來支持。uhigenreat0r在滿意及時性的條件下可以或許天生面向仿真的、傳神性好的大面積場景。它可為25種之多的差異范例的圖像產(chǎn)生器提供建模體系東西其penflight格式在及時三維范疇中成為最盛行的圖像格式并成為仿真范疇的行業(yè)尺度。12vega及時仿真vega是ultigenparadig公司應(yīng)用于及時視景仿真、聲

3、音仿真和假造實(shí)際等范疇的軟件環(huán)境。它把先輩的仿真成效和易用的東西結(jié)合在一起，創(chuàng)立了一種利用最簡樸，但最具制造力的體系布局來創(chuàng)立、編纂和運(yùn)行高性能的及時應(yīng)用。vega利用lynx界面界說和預(yù)覽應(yīng)用步伐。在vega中包羅了創(chuàng)立一個應(yīng)用步伐所必需的全部api但是簡樸的應(yīng)用步伐僅靠lynx就可以實(shí)現(xiàn)lynx是一種基于xtif技能的點(diǎn)擊式圖形環(huán)境用戶只需通過鼠標(biāo)即可驅(qū)動圖形中的東西以及動畫中的及時操縱并容許用戶在差異時編寫源代碼的環(huán)境下即可設(shè)置一個應(yīng)用步伐。vega還包羅完備的語言應(yīng)用步伐接13為軟件開拓職員提供了最大限度的軟件操縱和機(jī)動性。2構(gòu)建假造練習(xí)場以某綜合練習(xí)場場景三維重修為例進(jìn)一步討論了假造

4、實(shí)際技能。體系開拓流程如圖1所示。21建模數(shù)據(jù)的獵取及處置懲罰假造綜合練習(xí)場場景必要獵取的建模數(shù)據(jù)重要是指練習(xí)場內(nèi)種種東西方法的參數(shù)信息、周邊修建物的信息、整個練習(xí)場的漫衍信息以及環(huán)境景不雅的紋理信息。對獵取的信息舉行處置懲罰重要是比擬片紋理信息的處置懲罰。先通過數(shù)碼相機(jī)照相再利用phtshp大概reatr自帶的紋理處置懲罰東西舉行截娶改正、縮放等處置懲罰。只管reatr對紋理的格式、巨細(xì)沒有太多的限定，但vega對紋理數(shù)據(jù)的要求相比擬力嚴(yán)酷不克不及滿意要求的紋理不克不及準(zhǔn)確表現(xiàn)，以是必需對reatr用到的紋理舉行編纂由于綜合練習(xí)場的地形較為平展可以接納delaunay算法將ded格式的地形數(shù)

5、據(jù)舉行轉(zhuǎn)化。22三維建模按照所獵取的建模數(shù)據(jù)可利用reatr創(chuàng)立起三維場景模子，包羅練習(xí)場的種種東西方法、四周的修建物、花卉樹木、途徑等。練習(xí)場場景模子條理布局如圖2所示。綜合練習(xí)場的場景模子重要分為靜態(tài)實(shí)體和動態(tài)實(shí)體。(1)靜態(tài)實(shí)體建模。靜態(tài)實(shí)體重要有結(jié)實(shí)的練習(xí)東西方法、途徑、樹木、修建物等。由于練習(xí)場內(nèi)的練習(xí)方法數(shù)目比力多所要建模的數(shù)據(jù)量比力大不成能把全部模子都放在整個練習(xí)場場景中舉行建模因此可以單獨(dú)地制作每一個練習(xí)東西。末了將全部模子集成為整個練習(xí)場場景。對付單一的結(jié)實(shí)練習(xí)東西可以將練習(xí)東西舉行布局剖析，運(yùn)用reatr的多種多少東西舉行構(gòu)建，再舉行組合。形成完備的單一實(shí)體。由于練習(xí)場周邊

6、的修建物相對較少外形都較為規(guī)矩因此可以簡樸地舉行多少建模并貼上紋理。reatr中的布告板可以使模子在仿真歷程中始終保持面臨視點(diǎn)通常用于創(chuàng)立場景中雷同路燈大概樹木等具有對稱性的實(shí)體。要領(lǐng)是將表現(xiàn)物體的透明紋理貼到模子外貌然后在運(yùn)行時，模子會主動旋轉(zhuǎn)，始終面向視點(diǎn)。我們可以運(yùn)用這種要領(lǐng)來實(shí)現(xiàn)練習(xí)場中樹木、路燈等模子的建模，從而淘汰模子中多邊形的數(shù)目進(jìn)步仿真服從。按照及時周游特性的必要我們可以選擇圓柱面和半球面模子對天空舉行建模，并用紋理映射的要領(lǐng)表現(xiàn)天空配景。(2)動態(tài)實(shí)體建模。練習(xí)場中的紅旗屬于動態(tài)實(shí)體，利用reatr對其舉行建模重要是通過切換紋理來實(shí)現(xiàn)的。以在風(fēng)中飄蕩的紅旗為例起首利用phts

7、hp對紅旗的紋理舉行處置懲罰確定幾張要循環(huán)表現(xiàn)的圖片。在根節(jié)點(diǎn)下創(chuàng)立幾個子節(jié)點(diǎn)每個子節(jié)點(diǎn)創(chuàng)立一個面，將處置懲罰好的紅旗紋理貼上每個面設(shè)置每張圖片輪番表現(xiàn)的時間，末了隱蔽除第一個子節(jié)點(diǎn)以外的別的節(jié)點(diǎn)。如許。一個迎風(fēng)飄蕩的紅旗就完成了。23優(yōu)化模子數(shù)據(jù)庫利用reatr建模的終極目的是為了在仿真步伐中利用。在不影響場景真實(shí)感的條件下為了保持步伐運(yùn)行的平滑性，進(jìn)步體系運(yùn)行的及時性在制作模子的后期要盡大概的對模子舉行優(yōu)化處置懲罰。在構(gòu)建假造練習(xí)場景的歷程中。重要接納以下優(yōu)化要領(lǐng)：(1)刪除不需要的多邊形。我們可以通過刪除在視錐體中看不到的多邊形來淘汰多邊形的數(shù)目這些多邊形包羅模子內(nèi)部的多邊形、別的多邊形

8、反面隱蔽的細(xì)節(jié)多邊形、模子底面的多邊形等(2)利用多條理細(xì)節(jié)模子。在不影響模子傳神性的環(huán)境下公正設(shè)置ld的層數(shù)、每個條理間的切換間隔、紋理的巨細(xì)精致程度等，固然會增長一些事情量，但卻節(jié)流了體系資源，進(jìn)步了體系運(yùn)行速率。(3)接納實(shí)例化的要領(lǐng)對模子舉行處置懲罰。通常應(yīng)用于表現(xiàn)三維場景數(shù)據(jù)庫中屢次重復(fù)出現(xiàn)的東西實(shí)體比方途徑兩旁的樹木。實(shí)例化模子的長處重要表如今可以或許明顯節(jié)流磁盤空間便于創(chuàng)立、編纂和修改模子。3場景周游全部的練習(xí)場場景模子創(chuàng)立完成后必要進(jìn)一步對模子舉行驅(qū)動實(shí)現(xiàn)場景的及時周游成效。起首，要設(shè)置lvnx參數(shù)。對不雅察者、活動方法、環(huán)境殊效等成效模塊舉行開端的設(shè)置。詳細(xì)要領(lǐng)是：在sene

9、s中設(shè)置為一個不雅察者所能看到的全部東西模子：在bservers中設(shè)置不雅察者；在tindel中為不雅察者設(shè)置活動方法；在envirnents和envirnenteffets中設(shè)置天空和云的結(jié)果。然后在體系中設(shè)置兩種碰撞檢測：一是與地面的碰撞檢測使不雅察者始終隨著地形的變革而改變視點(diǎn)的高度：二是與練習(xí)方法和修建物的碰撞檢測，制止不雅察者穿墻而過的環(huán)境。在vega中可以接納鍵盤操縱周游和結(jié)實(shí)途徑主動周游本文重要是接納鍵盤操縱周游。詳細(xì)來說是在vega中的tindels面板選擇drive活動形式。末了必要天生可實(shí)行文件，可在v中激活其函數(shù)庫。4竣事語本文利用假造實(shí)際技能舉行了假造綜合練習(xí)場場景的三維重修，運(yùn)用reatr創(chuàng)立起了種種傳神的練習(xí)方法、環(huán)境、地貌等模子同時對模子舉行了優(yōu)化。然后利用vega東西開拓了周游成效根本上完成了假造練習(xí)場的重修并能與之舉行天然、三維可視的交互，具有真正的沉醉感