视景仿真技术在轮机模拟器中的应用研究
| 创新点摘要 | 第1-6页 |
| 摘要 | 第6-7页 |
| ABSTRACT | 第7-12页 |
| 第1章 绪论 | 第12-22页 |
| ·课题研究意义 | 第12-14页 |
| ·行业发展需求 | 第12页 |
| ·虚拟现实的应用价值 | 第12-14页 |
| ·课题的应用前景 | 第14页 |
| ·研究现状 | 第14-19页 |
| ·虚拟现实 | 第14-16页 |
| ·轮机模拟器 | 第16-19页 |
| ·本文的研究目标和内容 | 第19-22页 |
| ·研究目标 | 第19页 |
| ·研究内容与章节安排 | 第19-22页 |
| 第2章 机舱三维建模与实时渲染 | 第22-40页 |
| ·虚拟机舱场景建模 | 第22-26页 |
| ·基础数据准备 | 第22-23页 |
| ·机舱三维建模 | 第23-25页 |
| ·机舱几何建模的几条准则 | 第23-24页 |
| ·机舱场景模型的渲染与烘焙 | 第24-25页 |
| ·机舱三维场景的层次结构 | 第25-26页 |
| ·考虑衰减的Blinn-Phong光照模型 | 第26-30页 |
| ·光照模型的向量 | 第27-28页 |
| ·高光效果原理 | 第28-29页 |
| ·Phong光照模型 | 第29页 |
| ·Blinn-Phong光照模型 | 第29页 |
| ·光线衰减模型 | 第29-30页 |
| ·环境映射及凹凸映射技术 | 第30-32页 |
| ·环境映射技术 | 第30-31页 |
| ·基于柏林噪声的凹凸映射技术 | 第31-32页 |
| ·基于着色器的机舱场景实时渲染与对比分析 | 第32-37页 |
| ·着色器 | 第32-33页 |
| ·基于像素级光照的着色器开发 | 第33页 |
| ·实验与对比分析 | 第33-37页 |
| ·本章小结 | 第37-40页 |
| 第3章 虚拟机舱场景漫游与交互 | 第40-70页 |
| ·路径规划与相关算法 | 第40-47页 |
| ·虚拟漫游的路径评价标准 | 第41页 |
| ·自由空间的环境建模 | 第41-43页 |
| ·A~*算法 | 第43-44页 |
| ·虚拟力法 | 第44-47页 |
| ·虚拟机舱中的路径规划 | 第47-57页 |
| ·机舱路图的离线构造 | 第48-53页 |
| ·动态查询路径 | 第53-55页 |
| ·路径的行进控制 | 第55-57页 |
| ·场景漫游的实现 | 第57-61页 |
| ·摄像机控制标准 | 第57-58页 |
| ·不同漫游模式的实现 | 第58-61页 |
| ·交互点的三维拾取 | 第61-65页 |
| ·拾取原理 | 第61-62页 |
| ·算法描述 | 第62-64页 |
| ·基于投影变换的拾取有效性判断 | 第64-65页 |
| ·交互点行为建模 | 第65-68页 |
| ·本章小结 | 第68-70页 |
| 第4章 轮机模拟器的视景系统设计 | 第70-96页 |
| ·系统设计 | 第70-76页 |
| ·系统架构 | 第70-72页 |
| ·开发环境 | 第72页 |
| ·硬件环境 | 第72-73页 |
| ·网络通讯 | 第73-76页 |
| ·多通道投影画面融合算法 | 第76-88页 |
| ·几何校正 | 第76-81页 |
| ·边缘融合 | 第81-87页 |
| ·场景分割 | 第87-88页 |
| ·双目立体成像技术 | 第88-94页 |
| ·立体成像模型 | 第88-89页 |
| ·影响立体效果的因素分析 | 第89-91页 |
| ·视差 | 第89-90页 |
| ·摄像机间距 | 第90页 |
| ·汇聚角 | 第90-91页 |
| ·虚拟机舱立体成像实现 | 第91-94页 |
| ·本章小结 | 第94-96页 |
| 第5章 虚拟环境下的船舶推进系统仿真 | 第96-112页 |
| ·船舶推进系统数学建模 | 第96-103页 |
| ·容积法柴油机数学模型 | 第96-98页 |
| ·基于回归分析的变工况燃烧过程模型 | 第98-102页 |
| ·船体数学模型 | 第102-103页 |
| ·调距桨数学模型 | 第103页 |
| ·数值仿真实验与分析 | 第103-108页 |
| ·模型框图 | 第103-104页 |
| ·算法与原始数据 | 第104-105页 |
| ·仿真结果与分析 | 第105-108页 |
| ·船舶推进系统的可视化仿真 | 第108-111页 |
| ·推进系统的可视化 | 第108-110页 |
| ·仿真数据的可视化 | 第110-111页 |
| ·本章小结 | 第111-112页 |
| 第6章 结论与展望 | 第112-114页 |
| 参考文献 | 第114-122页 |
| 附录A:部分机舱三维场景 | 第122-126页 |
| 附录B:着色器代码 | 第126-130页 |
| 附录C:柴油机仿真相关数据 | 第130-138页 |
| 攻读学位期间公开发表的论文 | 第138-139页 |
| 攻读学位期间参加的科研项目 | 第139-140页 |
| 致谢 | 第140页 |