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随着我国高速铁路和城市轨道交通高速发展,对列车司机安全规章的培训提出了更高的要求。论文以列车驾驶模拟器为载体,针对现有模拟器功能简单不足的问题,使用虚拟现实技术模拟列车在非正常行车情况下的各种突发事件,模拟多种特殊的路况和车况,如灾害性天气、道路异常、机车故障等,强化列车司机对安全规程的认识,积累经验。论文从技术和实现的可行性入手,介绍了虚拟现实技术的发展现状和列车仿真系统的概况。为了减少工作量,缩短开发周期,而且保证软件的可靠性。选用基于多边形建模和渲染的三维建模软件MultiGen Creator,在普通PC机上使用C++语言、OpenGL和具有高性能的实时三维渲染软件开发包OpenGLPerformer开发虚拟仿真系统。论文首先分析粒子系统的基本原理和实现方法,深入研究了粒子的产生、属性、运动状态、消亡和渲染规律,并在满足真实感和实时性的需求下编写其实现算法,较为逼真地模拟了浓烟、火焰、爆炸、雨雪等自然现象,丰富了突发事件的种类,为列车视景提供了更为全面的训练方法;然后,对碰撞检测技术进行系统得分析,根据计算机图形学得原理,特别是针对层次包围盒检测法研究其适用范围和使用方法,并合理运用Creator和OpenGL Performer提供的函数库及操作方法,有效地实现了碰撞检测的效果,增强了仿真训练的真实性;最后,探讨了计算机动画技术概念、分类及其在视景仿真中的作用,合理有效的使用并改进现有算法,实现了多种关键帧动画和样条轨迹实现水波动画的模拟。把计算机动画用于仿真培训,即能增强突发事件的真实感,又能达到更好的训练效果。