面向游艇体验设计的虚拟现实系统开发及应用
发布时间：2021-08-02 10:26
本文针对游艇体验设计的实现进行了探索研究,结合当下虚拟现实技术的发展和应用,提出并创建了游艇虚拟现实系统,以满足面向用户体验和游艇初步设计方案的虚拟表达与沉浸式体验要求。并针对虚拟现实系统组成分类与特点,结合游艇虚拟现实系统的功能需求,将本系统分为了游艇漫游体验系统和游艇驾驶操纵体验系统。通过3DS MAX建模方法研究,实现了游艇与场景模型的创建并运用3DS MAX软件的材质编辑功能完成对模型纹理材质的处理;通过Unity虚拟开发软件平台,搭建了天空、海洋环境模型,完成了游艇码头视景仿真与游艇设计效果仿真。通过对船舶运动自由度、坐标系和运动方程的分析,并根据既定海洋环境总结了游艇五自由度运动方程、游艇横摇与垂荡、游艇回转横倾与减速运动特征模型。针对游艇虚拟操纵平台完成游艇操纵、虚拟仪表和运动模拟以及驾驶交互设计。通过漫游体验系统实现用户对游艇内装和外观设计效果进行自由浏览,并对漫游过程进行人机交互的引导设计。系统的开发通过采用Unity环境下的C#编程语言,将实现各系统的功能封装成EXCEL文本函数,通过万维引擎驱动函数实现功能表达。在视景仿真的基础上,基于万维引擎开发了游艇漫游体验系...
【文章来源】：山东交通学院山东省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
HTCVive设备主要部件控制器定位系统Lighthouse不需要借助摄像头，而是通过激光和光敏传感器
航行的运动与不受约束刚体运动一样，可以采用。船舶的六自由度按照人们的习惯名称分为 12下的六种(单向运动：前进、后退、横移、上升、垂荡)和沿三坐标轴转动的六种（单向运动：横摇、纵摇、首摇），在运动坐标系中将其归摇、纵摇；即跟随 3 个附体坐标轴的移动及围绕用前进速度 u(SurgeVelocity)、横移速度 v(SwaVeloeity)、首摇角速度 r(YawRate)、横摇角速度(PitehingRate)表述。定坐标系与运动表达式舶的运动，采用两个右手坐标系如图 3.1。
4 游艇虚拟现实系统功能开发4.1 游艇虚拟现实系统视景仿真4.1.1 场景与游艇建模场景建模包括三维空间场景和游艇三维实物效果建模，本系统中场景码头以威海小石岛码头为背景，以威海西港游艇有限公司的设计方案为依托，进行构建虚拟游艇体验设计系统。在对虚拟系统的物理模型进行创建时，对所需物理模型要有准确判断确定所需模型的精确数据，保证模型的准确性。不只是单个模型的数据还要对整体的物体与周围环境各方面的数据比例关系。场景的早期数据是从真实地点的环境中采集，采集所需环境模型的比例尺寸各方面距离等确保模型结构基础数据的准确性，以保证后期场景的真实有效性，便于场景视景的创建。
【参考文献】：
期刊论文
[1]培育发展虚拟现实产业,打造追赶超越新动能[J]. 张爱玲,曹林. 新西部. 2017(17)
[2]VR虚拟现实技术简介与前景分析[J]. 李玮盛. 家庭影院技术. 2016(03)
[3]用户体验国内外研究综述[J]. 丁一,郭伏,胡名彩,孙凤良. 工业工程与管理. 2014(04)
[4]基于DELMIA的某游艇厂生产流程规划仿真[J]. 李家贵,王真,陈宁. 江苏船舶. 2011(06)
[5]虚拟现实技术的最新发展与展望[J]. 陈浩磊,邹湘军,陈燕,陈燕,刘天湖. 中国科技论文在线. 2011(01)
[6]美国虚拟现实技术发展现状、政策及对我国的启示[J]. 王健美,张旭,王勇,赵蕴华. 科技管理研究. 2010(14)
[7]虚拟现实综述[J]. 赵沁平. 中国科学（F辑:信息科学）. 2009(01)
[8]滑行艇和翼滑艇在正横规则波中的线性横摇仿真研究[J]. 王义,杨松林. 船海工程. 2007(02)
[9]游艇业——福建海洋经济的朝阳产业[J]. 钟惠萍. 中国水运(学术版). 2006(12)
[10]高速游艇驾驶仿真系统研究与设计[J]. 姜文刚,尚婕,邓志良,汪电明,李绍鹏. 江苏科技大学学报(自然科学版). 2005(06)
硕士论文
[1]基于虚拟现实技术的船舶视景仿真系统研究与开发[D]. 韦天任.大连海事大学 2016
[2]基于虚拟体验的游艇服务平台架构研究[D]. 罗逸.武汉理工大学 2014
[3]用户体验在展示设计中的应用研究[D]. 豆海菲.西南交通大学 2013
[4]工业产品体验设计方法研究[D]. 桑瑞娟.南京理工大学 2006
[5]基于VRML的虚拟现实中三维建模技术的研究[D]. 刘文亮.武汉理工大学 2003
本文编号：3317400
【文章来源】：山东交通学院山东省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
HTCVive设备主要部件控制器定位系统Lighthouse不需要借助摄像头，而是通过激光和光敏传感器
航行的运动与不受约束刚体运动一样，可以采用。船舶的六自由度按照人们的习惯名称分为 12下的六种(单向运动：前进、后退、横移、上升、垂荡)和沿三坐标轴转动的六种（单向运动：横摇、纵摇、首摇），在运动坐标系中将其归摇、纵摇；即跟随 3 个附体坐标轴的移动及围绕用前进速度 u(SurgeVelocity)、横移速度 v(SwaVeloeity)、首摇角速度 r(YawRate)、横摇角速度(PitehingRate)表述。定坐标系与运动表达式舶的运动，采用两个右手坐标系如图 3.1。
4 游艇虚拟现实系统功能开发4.1 游艇虚拟现实系统视景仿真4.1.1 场景与游艇建模场景建模包括三维空间场景和游艇三维实物效果建模，本系统中场景码头以威海小石岛码头为背景，以威海西港游艇有限公司的设计方案为依托，进行构建虚拟游艇体验设计系统。在对虚拟系统的物理模型进行创建时，对所需物理模型要有准确判断确定所需模型的精确数据，保证模型的准确性。不只是单个模型的数据还要对整体的物体与周围环境各方面的数据比例关系。场景的早期数据是从真实地点的环境中采集，采集所需环境模型的比例尺寸各方面距离等确保模型结构基础数据的准确性，以保证后期场景的真实有效性，便于场景视景的创建。
【参考文献】：
期刊论文
[1]培育发展虚拟现实产业,打造追赶超越新动能[J]. 张爱玲,曹林. 新西部. 2017(17)
[2]VR虚拟现实技术简介与前景分析[J]. 李玮盛. 家庭影院技术. 2016(03)
[3]用户体验国内外研究综述[J]. 丁一,郭伏,胡名彩,孙凤良. 工业工程与管理. 2014(04)
[4]基于DELMIA的某游艇厂生产流程规划仿真[J]. 李家贵,王真,陈宁. 江苏船舶. 2011(06)
[5]虚拟现实技术的最新发展与展望[J]. 陈浩磊,邹湘军,陈燕,陈燕,刘天湖. 中国科技论文在线. 2011(01)
[6]美国虚拟现实技术发展现状、政策及对我国的启示[J]. 王健美,张旭,王勇,赵蕴华. 科技管理研究. 2010(14)
[7]虚拟现实综述[J]. 赵沁平. 中国科学（F辑:信息科学）. 2009(01)
[8]滑行艇和翼滑艇在正横规则波中的线性横摇仿真研究[J]. 王义,杨松林. 船海工程. 2007(02)
[9]游艇业——福建海洋经济的朝阳产业[J]. 钟惠萍. 中国水运(学术版). 2006(12)
[10]高速游艇驾驶仿真系统研究与设计[J]. 姜文刚,尚婕,邓志良,汪电明,李绍鹏. 江苏科技大学学报(自然科学版). 2005(06)
硕士论文
[1]基于虚拟现实技术的船舶视景仿真系统研究与开发[D]. 韦天任.大连海事大学 2016
[2]基于虚拟体验的游艇服务平台架构研究[D]. 罗逸.武汉理工大学 2014
[3]用户体验在展示设计中的应用研究[D]. 豆海菲.西南交通大学 2013
[4]工业产品体验设计方法研究[D]. 桑瑞娟.南京理工大学 2006
[5]基于VRML的虚拟现实中三维建模技术的研究[D]. 刘文亮.武汉理工大学 2003
本文编号：3317400
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/chuanbolw/3317400.html
