基于PC機(jī)的實(shí)時(shí)交互視景仿真系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)與研究.pdf

1、近年來,國(guó)內(nèi)外在視景仿真技術(shù)方面,已能夠?qū)崿F(xiàn)視景實(shí)時(shí)生成,實(shí)時(shí)響應(yīng)交互操作,但大多數(shù)是基于圖形工作站研究的,桌面級(jí)或基于PC機(jī)的研究工作嘗處于起步階段.該課題力圖在這方面進(jìn)行一些有益的研究,探討在PC機(jī)上進(jìn)行實(shí)時(shí)交互視景仿真的方法,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)基于PC機(jī)的視景實(shí)時(shí)互操作支撐平臺(tái).重點(diǎn)研究網(wǎng)絡(luò)分布環(huán)境下,對(duì)運(yùn)動(dòng)實(shí)體進(jìn)行實(shí)時(shí)交互仿真的方法.針對(duì)視景仿真對(duì)實(shí)時(shí)性的要求較高,與其它仿真子系統(tǒng)工作之間的交互性和重用性差的特點(diǎn),該文重點(diǎn)研究基于PC機(jī)

2、的視景實(shí)時(shí)生成以及視景子系統(tǒng)間的互操作問題,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)通用的基于PC機(jī)的視景實(shí)時(shí)互操作支撐平臺(tái)(PC-VIRSP).涉及的技術(shù)包括基于面向?qū)ο蠓椒ǖ膭?dòng)態(tài)加載對(duì)象、基于OpenGL編程接口的仿真、對(duì)象的幾何建模、物理建模、運(yùn)動(dòng)建模以及解決網(wǎng)絡(luò)延時(shí)問題的同步通訊等,深入研究并解決了基于動(dòng)力學(xué)原理的對(duì)象運(yùn)動(dòng)建模問題.該論文中設(shè)計(jì)的系統(tǒng)由仿真客戶端和仿真服務(wù)器端組成.該系統(tǒng)將適應(yīng)較多應(yīng)用領(lǐng)域的剛體作為研究對(duì)象,可以動(dòng)態(tài)的將仿真對(duì)象加載到系

3、統(tǒng)中,對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)分解描述后進(jìn)行仿真,只要將仿真物體的各種屬性分解得足夠細(xì)致,則仿真物體的行為將能完全模仿真實(shí)對(duì)象的真實(shí)運(yùn)動(dòng).特別是在網(wǎng)絡(luò)分布環(huán)境下,多個(gè)仿真客戶可同時(shí)在同一虛擬環(huán)境下控制不同的對(duì)象.服務(wù)器端分管了系統(tǒng)中對(duì)象的管理、發(fā)布等重要工作,客戶端主要是接收用戶各種控制輸入并描述對(duì)象的仿真運(yùn)動(dòng).隨著視景仿真在許多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,如工業(yè)設(shè)計(jì)、軍事演習(xí)、城市規(guī)劃仿真、虛擬現(xiàn)實(shí)模擬培訓(xùn)、交互式娛樂仿真等等,由于使用PC機(jī)建立網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下