擬實(shí)建模系統(tǒng)設(shè)計(jì)與交通路口仿真研究.pdf

1、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)以其對(duì)現(xiàn)實(shí)逼真的表述能力，在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造等諸多領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。視景建模作為基礎(chǔ)技術(shù)始終是虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)。擬實(shí)仿真以其直觀、逼真的場(chǎng)景描述，避免了傳統(tǒng)仿真的單純數(shù)據(jù)分析帶來(lái)的抽象、不直觀等不利因素，使得仿真過(guò)程更加貼近現(xiàn)實(shí)，仿真結(jié)果更加直觀而且詳實(shí)可信?，F(xiàn)有建模軟件雖然能夠表達(dá)真實(shí)的場(chǎng)景，但是缺少對(duì)視景的管理，對(duì)場(chǎng)景的控制卻十分有限。因此開(kāi)發(fā)具有較強(qiáng)視景控制和管理功能的擬實(shí)建模仿真軟件具有重要的理論

2、價(jià)值和應(yīng)用意義。 本文采用Rational Rose和UML2.0標(biāo)準(zhǔn)對(duì)擬實(shí)建模系統(tǒng)進(jìn)行了分析，在此基礎(chǔ)上提出通過(guò)讀取3ds圖元文件，并對(duì)其進(jìn)行操作控制以構(gòu)造實(shí)際問(wèn)題的仿真場(chǎng)景的開(kāi)發(fā)方案。該系統(tǒng)不僅可完成對(duì)場(chǎng)景的造型，并可在造型過(guò)程中同時(shí)設(shè)置仿真問(wèn)題的控制關(guān)系，為后續(xù)進(jìn)行仿真試驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。系統(tǒng)采用Visual C++和OpenGL聯(lián)合開(kāi)發(fā)，針對(duì)系統(tǒng)計(jì)算量大的問(wèn)題，采用Cg技術(shù)對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，將涉及圖形計(jì)算的任務(wù)盡可能分配給顯

3、卡。通過(guò)研究動(dòng)畫建?？蚣芎虰lobTree模型，設(shè)計(jì)出適合本系統(tǒng)的場(chǎng)景管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，解決了3ds文件讀取、實(shí)體在三維空間定位的問(wèn)題，并采用射線拾取法完成對(duì)三維空間物體的拾取。 為了驗(yàn)證擬實(shí)建模系統(tǒng)方案，使用開(kāi)發(fā)的原型系統(tǒng)對(duì)十字形交通路口進(jìn)行三維建模，對(duì)相序和綠信比問(wèn)題進(jìn)行仿真。由于進(jìn)入交叉口的車輛在時(shí)間上具有并發(fā)性，因此采用多線程模擬并行計(jì)算的方法來(lái)解決車輛的生成問(wèn)題。經(jīng)過(guò)仿真得出一個(gè)比較理想的相序，在此相序基礎(chǔ)