基于虛擬現(xiàn)實(shí)的駕駛模擬器視景系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)與藝術(shù)研究.pdf

1、基于虛擬現(xiàn)實(shí)的駕駛模擬器視景系統(tǒng)，又稱為駕駛模擬器，或模擬駕駛視景系統(tǒng)。它是一種能正確模擬虛擬駕駛動(dòng)作，獲得真實(shí)駕駛感覺的仿真設(shè)備，是以虛擬現(xiàn)實(shí)為特點(diǎn)的駕駛模擬操作軟硬件技術(shù)的系統(tǒng)化封裝。它集成了傳感器、計(jì)算機(jī)、三維實(shí)時(shí)動(dòng)畫與視景仿真、計(jì)算機(jī)接口、人工智能、數(shù)據(jù)通信、網(wǎng)絡(luò)、多媒體等先進(jìn)技術(shù)與手段，以及人機(jī)工程學(xué)的理論與方法。本學(xué)位論文以駕駛模擬器的視景系統(tǒng)作為研究對象，針對目前國內(nèi)外模擬器中普遍存在的缺陷或不足而展開。 論文對多

2、種建模理論與方法、紋理與特效、基于沉浸感的分布式多通道屏幕顯示、基于分布式的虛擬交互技術(shù)與碰撞檢測算法進(jìn)行了系統(tǒng)、深入的研究，并在駕駛模擬器開發(fā)過程中得實(shí)際應(yīng)用，效果良好。論文取得的成果和創(chuàng)新點(diǎn)主要有： 1、深入研究了圖象建模與幾何建模相結(jié)合的建模方法，實(shí)現(xiàn)了以較少的系統(tǒng)消耗達(dá)到更加真實(shí)的視景仿真效果；采用基于Cg的“Shader”新技術(shù)，構(gòu)建了一個(gè)優(yōu)化和高逼真度的虛擬視景環(huán)境，并實(shí)現(xiàn)了虛擬環(huán)境中的動(dòng)態(tài)流體特效和多層次紋理細(xì)節(jié)級

3、別的良好效果。 2、視景系統(tǒng)的特效技術(shù)研究，包括基于環(huán)境的粒子特效(如霧、雨、雪)的模擬，聲音效果，GPS、儀表指示器仿真，基于全局光照的烘焙渲染技術(shù)等等，增強(qiáng)了駕駛模擬器視景仿真系統(tǒng)的可視化效果。 3、自主研發(fā)了基于計(jì)算機(jī)群集的多通道屏幕投影與顯示技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了柱形、Cube(或Cave)、矩形拼接等高質(zhì)量的多通道屏幕投影構(gòu)架的分布式顯示，滿足了沉浸式虛擬駕駛演示環(huán)境的特殊要求，具有推廣價(jià)值。 4、實(shí)現(xiàn)了基于網(wǎng)絡(luò)