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基于Unity引擎的红外仿真及相关技术研究

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基于Unity引擎的红外仿真及相关技术研究

作者：刘达申北京交通大学

学位级别：硕士

随着红外技术的发展,红外成像系统在各个地方都发挥着重要的作用,尤其对于军事应用方面。在红外成像设备的研发过程中,红外仿真技术起到了重要的辅助作用。由于红外仿真技术可以方便、灵活地设置实验条件,模拟特定环境下的红外图像,因... 详细信息

随着红外技术的发展,红外成像系统在各个地方都发挥着重要的作用,尤其对于军事应用方面。在红外成像设备的研发过程中,红外仿真技术起到了重要的辅助作用。由于红外仿真技术可以方便、灵活地设置实验条件,模拟特定环境下的红外图像,因此红外仿真技术可以大大缩短红外设备的研制时间,并节省大量经济成本。目前的红外仿真技术可分为三种：基于Vega的红外仿真、基于ogre引擎的红外仿真,以及基于人工智能的红外仿真。但这些技术都有一定的局限性：Vega仿真软件不是开源的,开发人员无法实现自己的辐射模型;ogre引擎不支持多材质,导致仿真的图像质量较差,且系统的实时性较差;而基于人工智能的仿真则需要采集大量的样本数据或依赖Vega提供的热材质库。本文提出了一种基于Uni够引擎的红外仿真技术,实现了对车辆、建筑、行人以及飞机的红外仿真,并对车辆和飞机的控制也进行了仿真。此外,在对飞机进行红外仿真的同时,还实现了CamShift算法对飞机进行目标跟踪。本文设计的基于Unity引擎的红外仿真系统可以集成自定义的辐射理论模型,可扩展性好;与ogre引擎相比,由于Unity支持更强大的图形渲染功能,所以本系统的仿真图像质量较高、效果逼真,且系统的实时性较高。

关键词：红外仿真 Unity引擎 ogre引擎

河口村水库面板堆石坝施工动态三维可视化仿真研究

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水电能源科学 2011年第11期29卷 164-166,215页

作者：李红亮翟建熊建清窦燕尚晓燕黄河勘测规划设计有限公司河南郑州450003

针对河口村水库面板堆石坝工程量大、填筑强度高、施工影响因素较多、施工组织设计复杂等问题,以动态循环网络、主导实体时钟值扫描和动态边界约束等技术建立了仿真计算模型,对面板堆石坝的施工实时动态系统仿真,并利用ogre引擎实时渲... 详细信息

针对河口村水库面板堆石坝工程量大、填筑强度高、施工影响因素较多、施工组织设计复杂等问题,以动态循环网络、主导实体时钟值扫描和动态边界约束等技术建立了仿真计算模型,对面板堆石坝的施工实时动态系统仿真,并利用ogre引擎实时渲染工程三维面貌。计算结果获得了行车密度、填筑强度、机械配置和工程进度等施工参数,实现了仿真过程的三维可视化,不仅为施工组织设计提供了数据支持,且为工程管理提供了决策依据。

关键词：面板堆石坝动态仿真循环网络主导实体 ogre引擎河口村水库

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基于ogre的3D地图编辑器的设计与实现

基于ogre的3D地图编辑器的设计与实现

作者：李靖北京交通大学

学位级别：硕士

随着中国网络游戏产业的迅猛发展,游戏开发技术水平不断提升,国内网游市场竞争也变得日益激烈。游戏引擎的自主研发,对一个网络游戏公司有着重大市场战略意义,同时也将成为国内网游行业的未来趋势。而一个功能完善的地图编辑器,就是游... 详细信息

随着中国网络游戏产业的迅猛发展,游戏开发技术水平不断提升,国内网游市场竞争也变得日益激烈。游戏引擎的自主研发,对一个网络游戏公司有着重大市场战略意义,同时也将成为国内网游行业的未来趋势。而一个功能完善的地图编辑器,就是游戏引擎重要的组成部分,可以提高游戏项目的开发效率,是游戏开发过程中不可或缺的工具。本文深入分析北京搜狐畅游公司的游戏引擎研发背景,根据地图编辑器的实际需求,基于ogre （Object-Oriented Graphics Rendering Engine,面向对象图形渲染引擎）,以VS2008为开发平台,以C++为开发语言,完成地图编辑器部分模块的设计与实现,包括编辑器的操作控制机制、模型顶点色模块、地形着色模块及相关用户界面。本人工作主要包括：（1）分析系统组织结构,确定系统的逻辑层次划分。（2）深入分析各功能模块的功能需求及性能需求,确定其数据组织形式,基于扩展性和可移植性,设计出各模块的结构框架,确定模块中类的继承与调用关系。（3）深入研究模型构成、材质、shader等3D图形渲染技术,对各功能模块进行编码实现,并测试其功能效果。（4）分析用户操作方式的需求,基于交互的便捷性,设计各模块相关的用户界面,并使用wxWidgets界面库完成其编码实现。经过测试,系统已经正式在游戏开发项目中使用,能够减少美术人员制作场景资源过程中的重复工作,提高其工作效率,缩短游戏项目的开发周期,并提升游戏画面的表现力。

关键词： 3D图形渲染 ogre引擎地图编辑器

基于ogre的搅拌设备三维仿真系统的设计与实现

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基于OGRE的搅拌设备三维仿真系统的设计与实现

作者：王静南京理工大学

学位级别：硕士

本文利用ogre嵌入MFC框架技术为搅拌设备开发了一套三维仿真系统,用于模拟不同属性的物料在不同的搅拌设备模型中的渲染效果,从而为不同应用场合选择合适的搅拌设备模型提供帮助。首先,分析了搅拌设备的一般模型,针对搅拌设备的复杂性... 详细信息

本文利用ogre嵌入MFC框架技术为搅拌设备开发了一套三维仿真系统,用于模拟不同属性的物料在不同的搅拌设备模型中的渲染效果,从而为不同应用场合选择合适的搅拌设备模型提供帮助。首先,分析了搅拌设备的一般模型,针对搅拌设备的复杂性与多样性给搅拌设备模型的存储与管理带来的诸多问题,本文提出了“总—分—总”的设计思路。借助“总—分—总”的设计思路,我们可以有序地对不同的搅拌设备模型进行拆分与重组。其次,为了实现对不同搅拌设备内的物料混合效果的逼真渲染,结合粒子系统的相关知识,提出了两种粒子算法——粒子系统构建算法和粒子系统渲染算法。粒子系统构建算法用于根据不同的物料混合效果创建符合的粒子脚本;粒子系统渲染算法用于根据不同搅拌设备内物料的混合过程为创建好的所有粒子脚本设计整体渲染流程。然后,以连续吸收阶段使用的搅拌设备——套筒式吸收器为例,分析了三维仿真系统各功能模块的设计思路,并实现了套筒式吸收器内的物料混合过程的三维模拟。最后,通过设置多组对比实验,分析并研究了如何将物料的颗粒直径、物料浓度以及搅拌器转速通过粒子系统脚本中的主要属性(velocity, emitterate, direction, timeoive等)反映到三维渲染效果中,为逼真渲染搅拌设备内部的物料混合效果提供了极大的帮助。

关键词：粒子系统搅拌设备三维仿真 ogre引擎 “总—分—总”设计思路粒子系统构建算法粒子系统渲染算法

基于ogre的压延塑化三维仿真系统的设计与实现

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基于OGRE的压延塑化三维仿真系统的设计与实现

作者：徐寅南京理工大学

学位级别：硕士

随着计算机仿真技术和三维引擎的发展,三维仿真系统正被越来越多的运用于化工、航天等领域。物料压延塑化的加工过程比较复杂,无法对其加工方案进行有效地评析。以往对此过程的仿真主要都集中在数值仿真上,不能形象直观地表现出物料的... 详细信息

随着计算机仿真技术和三维引擎的发展,三维仿真系统正被越来越多的运用于化工、航天等领域。物料压延塑化的加工过程比较复杂,无法对其加工方案进行有效地评析。以往对此过程的仿真主要都集中在数值仿真上,不能形象直观地表现出物料的加工过程。因此,利用三维引擎对物料的压延塑化过程进行三维仿真,具有重要的理论与现实意义。本文深入分析ogre三维图形引擎的特性、核心子系统以及场景管理组织方式,总结ogre的工作流程,引入ogre开发三维程序的方法。对物料的压延塑化加工过程进行深入了解,分析并总结该过程中的理论基础。在对粒子系统算法进行详细研究和分析的基础上,提出对物料进行分割的思想,将物料看成是一组物料粒子的集合,按照连续加工过程中的各个阶段,对物料粒子进行三维建模,设计物料粒子在各阶段中的运动模型。在完成物料的虚拟加工过程中,引入碰撞检测算法,并提出了基于物料粒子位置的碰撞检测,对物料粒子与辊筒进行了碰撞检测,真实地反映了物料的整个加工过程。本文使用三维建模工具对压延塑化的加工设备进行了三维建模,整理了压延塑化中相关特征量的计算模型。对压延塑化三维仿真系统进行了需求及功能分析,给出了该三维仿真系统的设计思路。采取基于ogre引擎以及MFC应用程序框架的方案,对压延塑化的三维仿真系统进行了实现。实现中将ogre渲染窗口嵌入到MFC单文档框架中,为用户提供了友好的图形用户界面。同时,将设备模型导入到三维场景中,结合ogre的粒子系统脚本、碰撞检测以及本文提出的物料分割思想和基于物料粒子位置的碰撞检测方案,实现了物料在双辊机上压延塑化加工的三维仿真以及加工过程中相关特征量的数值计算。本三维仿真系统的运行效果表明,通过对物料加工进行三维仿真以及对加工过程中的特征量进行数值计算,可以较逼真的查看物料连续压延塑化的过程,给设备结构以及加工工艺的改进提供一定参考,也为进一步地研究压延塑化三维仿真打下了良好的基础。

关键词： ogre引擎压延塑化三维仿真系统粒子系统碰撞检测

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基于ogre粒子系统在烟花渲染中的研究

计算机技术与发展 2011年第10期21卷 88-91页

作者：蔡政策魏臻凌勇程磊合肥工业大学计算机与信息学院安徽合肥230009

为了实现对自然现象和景物及日常生活进行真实模拟,在游戏和虚拟生活中都要创造大量的虚拟场景,使用虚拟渲染也节省开发成本,加上粒子系统在计算机图形学中的地位十分重要。文中在ogre(Object-Oriented Graphics Render-ing Engine)引... 详细信息

为了实现对自然现象和景物及日常生活进行真实模拟,在游戏和虚拟生活中都要创造大量的虚拟场景,使用虚拟渲染也节省开发成本,加上粒子系统在计算机图形学中的地位十分重要。文中在ogre(Object-Oriented Graphics Render-ing Engine)引擎架构上,对粒子系统的原理、结构和其脚本语言、粒子系统的烟花虚拟渲染流程进行了研究,文中对以往烟花渲染进行了改进,提出一种程序和脚本相结合的方法,通过ogre引擎进平台进行实验论证,实验结果取得了较好的视觉效果,证明文中提出的方法可行,而且节约开发时间和提高开发效率。

关键词：虚拟场景粒子系统 ogre引擎脚本语言

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浅谈计算机图形学对流体力学研究的辅助

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