VR技术在船舶舱室火灾处理中的应用研究

发布时间：2017-04-26 21:13

  本文关键词：VR技术在船舶舱室火灾处理中的应用研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：当前航运界,船舶事故时有发生,船舶安全生产形势不容乐观。船舶火灾是最严重的海上事帮之一,其危害巨大、影响深远。消防演习是船舶上最重要的演习之一。目前,实物演习,无论在时间、资金还是环境等方面,已远远不能满足当前的培训需要。虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)技术能够利用计算机对实体对象进行实时模拟,为用户呈现一个三维的虚拟世界。利用VR技术实现船舶舱室火灾的仿真,可为船舶消防模拟器的研发打下良好基础。本课题主要进行了VR技术在船舶舱室火灾处理中的应用研究。论文完成的主要工作如下(1)利用3ds Max建模工具,创建了虚拟消防员模型,并给该模型匹配动作;同时,建立了船舶驾驶舱三维模型；利用AABB碰撞检测算法,实现了虚拟消防员在三维场景中的漫游功能。(2)基于对船舶结构特点的分析,构建了基于元胞自动机的船舶舱室火灾蔓延模型,并利用OSG粒子系统实现了船舶失火和消防水的可视化；(3)设计了基于网络的船舶虚拟消防训练系统架构,并分析了各单元的功能和涉及的关键技术,提出利用VoIP技术实现系统的语音通信。本文在Windows系统和Visual Studio 2010开发环境下,利用Open Scene Graph三维渲染平台进行开发,初步编程实现了船舶舱室火灾的可视化及人机交互。
【关键词】：VR技术 场景漫游 火焰仿真 人机交互 元胞自动机
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U698.4
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 绪论9-16
• 1.1 选题背景及意义9-10
• 1.1.1 选题背景9
• 1.1.2 选题意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-14
• 1.2.1 火焰仿真研究现状10-13
• 1.2.2 虚拟人物建模研究现状13-14
• 1.3 本文主要研究内容及论文结构安排14-16
• 第2章 VR技术及OSG开源引擎16-25
• 2.1 VR技术16-19
• 2.1.1 VR技术概念16
• 2.1.2 VR技术特征16-18
• 2.1.3 VR技术分类18-19
• 2.2 OSG三维开源引擎19-24
• 2.2.1 OSG基本概念19-20
• 2.2.2 OSG的组成模块20-23
• 2.2.3 OSG粒子系统简介23-24
• 2.3 本章小结24-25
• 第3章 三维场景建模及漫游功能的研究和实现25-40
• 3.1 三维场景建模25-30
• 3.1.1 人物建模25-29
• 3.1.2 驾驶舱建模29-30
• 3.2 三维场景漫游实现30-39
• 3.2.1 场景漫游30-35
• 3.2.2 碰撞检测35-39
• 3.3 本章小结39-40
• 第4章 虚拟消防作业仿真的设计与实现40-59
• 4.1 船舶虚拟消防训练系统架构及功能分析40-42
• 4.1.1 系统架构及功能分析40-41
• 4.1.2 关键技术41-42
• 4.2 火灾蔓延模型的构建42-47
• 4.2.1 火灾的基础理论42-44
• 4.2.2 火灾的蔓延模型44-47
• 4.3 火灾场景的可视化47-52
• 4.3.1 火焰的可视化47-49
• 4.3.2 消防水柱的可视化49-52
• 4.4 环境要素控制52-58
• 4.4.1 海洋环境和天空盒52-53
• 4.4.2 天气要素53-58
• 4.5 本章小结58-59
• 第5章 总结与展望59-61
• 5.1 研究总结59
• 5.2 研究展望59-61
• 参考文献61-65
• 致谢65-66
• 研究生履历66

【引证文献】

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 陈宁;吕庆伦;解彦琦;;基于OSG的视点跟随技术在船舶驾驶仿真系统中的应用[A];2011年CAD/CAM学术交流会议论文集[C];2011年

  本文关键词：VR技术在船舶舱室火灾处理中的应用研究，由笔耕文化传播整理发布。

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本文编号：329259