基于三維引擎的吊裝仿真系統(tǒng)研究.pdf

1、三維圖形技術是虛擬現實、實時仿真以及交互式三維設計等許多重要應用領域的關鍵技術。由于三維圖形技術涉及到許多算法和專業(yè)知識，要快速地開發(fā)三維應用程序有一定困難，因此對三維引擎(三維應用程序核心)的研究有重要的現實意義。 三維引擎封裝了底層操作，為程序開發(fā)人員提供一個簡單易用的程序框架，減輕程序開發(fā)人員編程的負擔，提高應用程序開發(fā)的效率。本文通過一個三維引擎SR(SmartRenderer)的具體實現，研究了三維引擎設計的一些關鍵技

2、術，著重研究了架構設計、場景組織和碰撞檢測技術。 架構設計是三維引擎的核心研究內容之一，本文設計了三維引擎SR的系統(tǒng)架構，并闡述了三維引擎SR核心對象之間的相互關系。 場景組織是三維引擎的靈魂，它的好壞直接影響到最終的渲染和碰撞檢測效率。本文深入研究了三維引擎SR所采用的場景組織方法——場景樹，在此基礎上設計并實現了場景組織的核心類。 碰撞檢測技術是三維引擎的另一核心技術。本文在深入研究傳統(tǒng)廣義/狹義二階段碰撞檢

3、測算法的基礎上，采用對包圍體對穿透率進行排序的策略，改進了傳統(tǒng)廣義/狹義二階段碰撞檢測算法，并將該算法應用到三維引擎SR中，實現了三維引擎SR的碰撞檢測功能。 在深入地探討了場景樹的組織方法和碰撞檢測方法后，在Visual C++Net開發(fā)平臺下，實現了一個基于OpenGL的三維引擎SR。該引擎為應用層的客戶程序員提供了一個簡單易用的接口，能夠方便地建立三維模型、控制仿真動畫并能進行碰撞檢測及最小凈距的計算。 最后將上述