擬實(shí)建模系統(tǒng)設(shè)計與交通路口仿真研究.pdf

1、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)以其對現(xiàn)實(shí)逼真的表述能力，在計算機(jī)輔助設(shè)計、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、逼真的場景描述，避免了傳統(tǒng)仿真的單純數(shù)據(jù)分析帶來的抽象、不直觀等不利因素，使得仿真過程更加貼近現(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)的場景，但是缺少對視景的管理，對場景的控制卻十分有限。因此開發(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、價值和應(yīng)用意義。 本文采用Rational Rose和UML2.0標(biāo)準(zhǔn)對擬實(shí)建模系統(tǒng)進(jìn)行了分析，在此基礎(chǔ)上提出通過讀取3ds圖元文件，并對其進(jìn)行操作控制以構(gòu)造實(shí)際問題的仿真場景的開發(fā)方案。該系統(tǒng)不僅可完成對場景的造型，并可在造型過程中同時設(shè)置仿真問題的控制關(guān)系，為后續(xù)進(jìn)行仿真試驗奠定基礎(chǔ)。系統(tǒng)采用Visual C++和OpenGL聯(lián)合開發(fā)，針對系統(tǒng)計算量大的問題，采用Cg技術(shù)對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，將涉及圖形計算的任務(wù)盡可能分配給顯

3、卡。通過研究動畫建?？蚣芎虰lobTree模型，設(shè)計出適合本系統(tǒng)的場景管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在實(shí)現(xiàn)過程中，解決了3ds文件讀取、實(shí)體在三維空間定位的問題，并采用射線拾取法完成對三維空間物體的拾取。 為了驗證擬實(shí)建模系統(tǒng)方案，使用開發(fā)的原型系統(tǒng)對十字形交通路口進(jìn)行三維建模，對相序和綠信比問題進(jìn)行仿真。由于進(jìn)入交叉口的車輛在時間上具有并發(fā)性，因此采用多線程模擬并行計算的方法來解決車輛的生成問題。經(jīng)過仿真得出一個比較理想的相序，在此相序基礎(chǔ)