船舶操纵模拟器立体视景系统理论、方法和实现的研究

在船舶操纵模拟器中,视景系统的立体显示为场景中物体的空间关系提供重要的视觉信息,并大大地增强了三维场景的真实感。分析了立体显示方法的原理,介绍了多通道立体显示系统所需的设备及环境,提出了基于Vega的船舶操纵模拟器的立体显示视景系统结构框架,阐述了Vega中场景初始化的方法及立体显示参数的设置,并实现了基于Vega的船舶操纵模拟器视景系统的立体显示,提高了船舶操纵模拟器视景系统的逼真度。

船舶操纵模拟器视景系统中望远镜功能的实现

针对船舶操纵模拟器视景系统中的望远镜的实现的两个重要问题,提出了利用Z缓存完成窗口裁剪具体的实现方法,并对视景系统中的LOD物体的显示进行了理论分析,进而给出具体的算法。上述两种方法应用到船舶操纵模拟器视景系统中,获得令人满意的效果。

大型船舶操纵模拟器的系统组成及分析

以最近从大连海事大学引进的DMU大型船舶操纵模拟器为例 ,全面系统地介绍大型船舶操纵模拟器的系统组成 ,并对系统的工作过程、数学模型、视景系统进行分析 ,以期对航海模拟器的研制。

KONGSBERG大型船舶操纵模拟器的系统分析

以最近从挪威KONSBERG MARITIME公司引进的POLARIS北极星型大型船舶操纵模拟器为例,全面系统地介绍大型船舶操纵模拟器的系统结构、创新功能,并对视景系统和船舶数学模型系统进行分析,以期在利用航海模拟器进行应用开发、教学与验证等方面提供借鉴。

物理运动平台的三维视景补偿算法

为使船舶操纵模拟器更具真实感,在现有航海模拟器架构上增加电动杆驱动的物理运动平台,构建半物理运动平台驱动的船舶操纵模拟器。主要解决船舶操控仿真平台中船模集成、船模解算坐标与电动平台坐标系同步以及因电动平台限位而需进行的视景补偿等算法的研究与实现等问题。实际集成与测试结果表明,该方法可行。

内河船舶操纵模拟器视景系统的建模与仿真

基于过程法建立河流流体运动模型,并利用有限差分的方法解算,从而获取视景系统中河流运动的速度场;利用Multigen Creator建模软件创建视景系统中的场景模型,并运用细节层次技术提升视景系统仿真的效率;最后采用相关的可视化技术,实现了内河船舶操纵模拟器中视景系统的实时仿真。仿真结果表明:建立的河流流体速度场模型可较真实地体现河流流动性,视景系统可增强内河船舶操纵模拟器的环境真实感,并且视景系统的效率远超过仿真实时性要求。