| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-15页 |
| 1.1 选题背景及其研究意义 | 第10-11页 |
| 1.2 虚拟现实技术概述 | 第11-13页 |
| 1.3 轮机模拟器研究及发展现状 | 第13页 |
| 1.4 本文章节安排 | 第13-15页 |
| 第2章 海洋工程船虚拟仿真系统设计 | 第15-21页 |
| 2.1 “海洋工程船681”船舶概述 | 第15页 |
| 2.2 “海洋工程船681”机舱虚拟仿真系统设计 | 第15-20页 |
| 2.2.1 “海洋工程船681”轮机模拟器 | 第15-17页 |
| 2.2.2 虚拟仿真系统设计思路 | 第17-18页 |
| 2.2.3 虚拟仿真系统框架结构 | 第18-20页 |
| 2.2.4 系统开发工具 | 第20页 |
| 2.3 本章小结 | 第20-21页 |
| 第3章 机舱场景建模 | 第21-33页 |
| 3.1 建模软件的选择 | 第21-22页 |
| 3.2 机舱场景建立 | 第22-30页 |
| 3.2.1 数据准备 | 第22-23页 |
| 3.2.2 场景制作与规范 | 第23-30页 |
| 3.2.2.1 模型制作与规范 | 第23-26页 |
| 3.2.2.2 材质贴图制作与规范 | 第26-27页 |
| 3.2.2.3 场景渲染烘焙及导出 | 第27-30页 |
| 3.3 法线贴图技术 | 第30-32页 |
| 3.4 本章小结 | 第32-33页 |
| 第4章 虚拟场景的实现 | 第33-55页 |
| 4.1 Unity 3D引擎着色器的实现 | 第33-45页 |
| 4.1.1 着色器简介 | 第33-34页 |
| 4.1.2 虚拟机舱中着色器的应用与实现 | 第34-36页 |
| 4.1.3 光照模型 | 第36-43页 |
| 4.1.3.1 漫反射与Lambert模型 | 第36-38页 |
| 4.1.3.2 镜面反射与Phong模型 | 第38-40页 |
| 4.1.3.3 Blinn-Phong光照模型 | 第40-42页 |
| 4.1.3.4 光线衰减模型 | 第42-43页 |
| 4.1.4 光照渲染效果对比 | 第43页 |
| 4.1.5 虚拟场景效果 | 第43-45页 |
| 4.2 碰撞检测 | 第45-49页 |
| 4.2.1 空间划分法 | 第45-46页 |
| 4.2.2 包围盒技术 | 第46-48页 |
| 4.2.3 场景碰撞器设置 | 第48-49页 |
| 4.3 三维拾取交互 | 第49-54页 |
| 4.3.1 拾取原理 | 第49-51页 |
| 4.3.2 HUD功能与交互实体动作 | 第51-54页 |
| 4.4 本章小结 | 第54-55页 |
| 第5章 二维模拟器与三维虚拟仿真系统通信交互的实现 | 第55-63页 |
| 5.1 网络通讯协议概述 | 第55-56页 |
| 5.2 数据通讯协议的实现 | 第56-60页 |
| 5.2.1 套接字Socket | 第56-57页 |
| 5.2.2 Socket编程实现 | 第57页 |
| 5.2.3 Socket实现UDP的原理 | 第57-60页 |
| 5.3 三维机舱虚拟仿真系统与二维模拟器之间交互的实现 | 第60-62页 |
| 5.4 本章小结 | 第62-63页 |
| 第6章 结论与展望 | 第63-65页 |
| 参考文献 | 第65-68页 |
| 附录A 三维拾取代码 | 第68-69页 |
| 附录B UDP组播方式实现代码 | 第69-72页 |
| 附录C 相机切换代码 | 第72-75页 |
| 附录D 海工船部分虚拟机舱画面 | 第75-77页 |
| 致谢 | 第77-78页 |
| 研究生履历 | 第78页 |