礦井巷道虛擬漫游系統(tǒng)研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著數(shù)字化進程在煤礦行業(yè)領(lǐng)域的迅速發(fā)展，為指導(dǎo)和管理數(shù)字化礦山的安全生產(chǎn)，建立一個虛擬可視化系統(tǒng)是煤礦行業(yè)發(fā)展的趨勢。使用虛擬現(xiàn)實仿真技術(shù)并結(jié)合礦山實際情況以指導(dǎo)安全生產(chǎn)，實現(xiàn)礦井監(jiān)測與預(yù)警。
　　本文分析了礦井巷道的數(shù)據(jù)來源和數(shù)據(jù)特點，以及巷道數(shù)據(jù)形態(tài)和基本元素。研究了對稱建模法和半斷面加載的巷道建模算法，采用3DSMax三維建模軟件實現(xiàn)巷道模型的建立。分析了適合作為3D打印模型的STL數(shù)據(jù)格式，對STL模型可能產(chǎn)生的錯誤或誤差

2、進行了分析，討論了對其修復(fù)的方法，利用3D打印技術(shù)制作巷道模型。
　　分析研究了虛擬漫游的視點控制技術(shù)和人機交互控制技術(shù)，實現(xiàn)模型的交互式漫游和視點追蹤，以及實現(xiàn)視角轉(zhuǎn)換、視點重置等功能;研究并分析了四種樣條插值算法的過程和應(yīng)用結(jié)果，采用線性插值和cardinal樣條曲線相擬合的算法實現(xiàn)轉(zhuǎn)角處平滑處理，增強漫游的真實感，避免視覺抖動和場景跳躍現(xiàn)象。
　　設(shè)計了礦井巷道的虛擬漫游系統(tǒng)，包括導(dǎo)入巷道模型、虛擬漫游，并通過建立SQ