随着计算机技术、通信技术及其它相关技术的飞速发展,信息的可视化成为新的应用发展方向,基于虚拟现实的仿真技术日益成为当前研究的热点。 传统的船舶轮机仿真中,一般只建立船舶电站、集中控制台和主机等设备的半实物仿真,这与真实船舶机舱环境有较大差别。利用虚拟现实技术,建立船舶机舱环境的三维模型,通过显示设备和控制设备使得学员可以在虚拟机舱环境中漫游和进行一些控制操作,对于学员了解机舱环境,增强培训真实感,是比较好的。因此,建立船舶机舱的虚拟现实仿真系统,是对现有船舶轮机仿真器很有益的补充,有利于提高轮机员培训的教学质量。 本文在分析了虚拟现实技术在国内外发展及应用情况的基础上,结合船舶机舱的具体情况,建立了船舶机舱虚拟现实仿真系统,包括船舶机舱环境三维实体建模,实现虚拟机舱漫游功能,并实现实时仿真及交互控制功能。具体工作包括以下几个部分: 1、通过对国内外虚拟现实技术及漫游系统的研究及应用情况综述,阐述了本课题的现实意义,提出了船舶机舱虚拟现实仿真系统的总体设计和实现方法。 2、使用三维建模软件Multigen Creator对船舶机舱进行虚拟场景的构建。建模过程中采用了实例化技术、外部引用技术、纹理映射技术等多种方法。在建立场景数据库后,采用了LOD技术等多方面对模型进行了优化。 3、使用视景驱动引擎Vega实现虚拟机舱环境的实时漫游,实现自动漫游和可控制漫游两种漫游方式,详细说明了漫游的设计方法及实现过程,。 4、建立与现有轮机模拟器之间通信,实现虚拟机舱与船舶轮机模拟器之间的互操作,详细阐述了虚拟场景中运动物体驱动的实现方法。