毕业论文_三维虚拟场景中三维虚拟仪表程序设计文档56页高清浏览 ㊣ 精品文档 值得下载

三维虚拟场景中三维虚拟仪表程序设计指导教师评语指导教师签章评阅人评语评阅人签章成绩答辩委员会主任签章年月日西南交通大学本科毕业设计论文第页毕业设计论文任务书班级软件学生姓名邓成学号发题日期年月日完成日期年月日题目三维虚拟场景中三维虚拟仪表程序设计本论文的目的意义本设计是设计三维场景中的三维虚拟仪表，构建仪表三维模型，根据仪表驱动数据，实现在三维场景中的仪表动态展示。

设计利用开源图形开发工具的场景管理功能更新回调机制帧缓存对象技术，实现模型加载仪表图形绘制。

通过本设计，可以熟悉虚拟仿真或三维游戏中三维图形引擎的设计及场景中三维对象的动态更新与绘制方法，提高三维图形应用开发能力。

学生应完成的任务了解虚拟仿真或三维游戏引擎结构及三维场景动态更新的相关技术熟悉开发工具或及开源三维图形开发包及其开发技术，熟悉面向对象程序设计语言及面向对象程序设计方法。

熟悉虚拟仪表的基本原理，以款仪表为基础设计程序实现建立三维建模仪表驱动数据分析仪表绘制仪表动态更新多角度展示等功能。

撰写符合学校论文规范要求的毕业设计论文，整理设计文档源程序，演示程序及所需素材，刻盘备份。

西南交通大学本科毕业设计论文第页论文各部分内容及时间分配共周第部分理解毕业设计任务，查阅文献资料学习开发工具开题周第二部分开发环境搭建学习设计任务分析与概要设计周第三部分详细设计周第四部分程序编码与测试周第五部分撰写毕业设计论文及修改周评阅及答辩论文评阅，答辩演示程序准备演示讲稿准备，答辩周备注按规定提交论文源程序安装程序设计文档毕业设计光盘指导教师年月日审批人年月日西南交通大学本科毕业设计论文第页摘要三维虚拟技术作为门具有广阔应用前景的新兴科学技术，越来越受到大众的关注，而以三维虚拟技术为基础的三维虚拟仪表的应用尤为广泛。

然而，如果不能对三维虚拟仪表的原理功能和设计进行深入研究分析，三维虚拟仪表的功能和应用领域将会大大的受到限制。

所以该论文主要分析三维仪表的原理，并在此基础上分析和设计三维虚拟仪表。

论文按照从理论到应用，从原理设计到实现的技术路线，结合般虚拟仪表的原理设计和功能，从基本出发，对三维虚拟仪表的原理设计和功能进行了深入的研究。

本论文中选用三维图形渲染引擎作为三维虚拟仪表程序设计语言和实时的渲染工具，并且选用作为开发工具。

首先对三维虚拟仪表的相关技术及应用领域进行介绍，再对开发语言的相关技术进行了研究，叙述了几种常用绘制基本图元的方法和类。

在三维虚拟场景中仪表应该尽可能真实的还原现实生活中的仪表以及其功能，并能更加人性化地进行操作。

论文主要对三维虚拟场景中基本图元的绘制方法进行了简要的介绍，并从这些方法入手，绘制和设计三维虚拟仪表的构件和功能，并对三维虚拟仪表的设计和绘制方法过程作了详解论述，此外，利用中更新回调的相关技术对数据的动态更新进行了深入研究。

关键词三维虚拟仪表开发工具应用领域西南交通大学本科毕业设计论文第页西南交通大学本科毕业设计论文第页摘要第章绪论什么是三维虚拟仿真三维虚拟仿真应用行业三维虚拟仿真技术国内外研究现状美国研究现状日本的研究状况我国三维虚拟仿真技术的研究现状三维虚拟仿真技术对仪表的仿真三维虚拟仿真技术与三维虚拟仪表论文章节安排第章三维虚拟仪表的相关知识三维虚拟仪表的发展史常见三维虚拟仪表开发系统本文所采用的语言和工具常用开发虚拟仪表的语言和工具本文选择的语言和工具基于程序开发背景和环境介绍基于程序开发背景开发工具语言简介开发环境的配置本章小结第章需求分析三维虚拟仪表分析般仪表类型般仪表的构件和功能三维虚拟仪表的分析设计三维虚拟仪表的三维模型西南交通大学本科毕业设计论文第页语言和工具要求第章概要设计三维虚拟仪表的组成背景模板刻度表坐标系总结第章详细设计如何绘制基本几何图元构建几何图元框架和颜色设置设置图元纹理三维虚拟仪表的绘制三维虚拟仪表背景模板的绘制三维虚拟仪表刻度表的绘制坐标系的绘制文字和数字标签的绘制三维虚拟仪表功能实现刻度表指针转动功能实现坐标系曲线图绘制功能实现数据数字显示功能的实现本章小结结论致谢参考文献西南交通大学本科毕业设计论文第页第章绪论什么是三维虚拟仿真三维虚拟仿真技术是种基于可计算信息的沉浸式交互环境，具体地说，就是采用以计算机技术为核心的现代高科技手段生成逼真的视听体化的特定范围的虚拟环境，用户借助必要的设备鼠标方向盘等外部配件以自然的方式与虚拟环境中的对象进行交互作用相互影响，从而产生亲临等同真实环境的感受和体验。

主要优势表现为不受场地限制表现效果更为优美逼真，具有很强的交互性，走进三维虚拟仿真中的虚拟环境，恰如身临其境。

三维虚拟仿真应用行业三维虚拟仿真技术主要可应用的行业有建筑城市规划道路桥梁建设场馆展示等随着计算机图形技术的不断发展，人们在不断地尝试和找寻各种适合建筑业的三维图形技术，正因为它比平面图更直观，在很多场合更能说明问题，比如建筑文化设施的合理性，以及各种周边综合环境的考虑等方面都比平面数据更有说服力。

在目前通用的三维技术中，三维虚拟仿真无疑又是个极具优势的应用技术，在规划应用中已成为规划师的理想选择。

传统的三维动画技术对于实际的规划而言并不是很理想，如规划师想换个视觉角度或者换个高度来观察具体的规划成果，动画就不能满足这个简单的要求。

三维仿真技术却可以让我们能随意在三维的数字化城市里沿着街道行走，在观察两边建筑的同时，随意停留下来对重点规划地段进行各种规划方案的探讨，我们可以实时地可交互地从各种视角，从各种高度来观察这新古典主义风格的建筑，以及他同周边环境的关系。

其次，我们所关心的问题是，我们对重点建筑的立面改造或些新建筑的装修，行道树种的种植或选择，街灯的样式选择，绿地文化景观的设计和布置等都可以实时地交互进行，更改和替换的过程与结果展示时间是分钟级的而不是天或几天的概念，也许这是建筑规划师们的梦寐以求的，如右图就是同建筑物的两种方案，我们可以随意切换，来比较各自的效果，然后选择最佳的设计方案，这也是三维仿真技术优势的重要体现。

最后，还有点也是很重要的，就是三维数据库的概念，传统的三维效果图对于个城市的整体规划来说过于局限，简单的对于个街区来说，个大城市，条街少则几公里，大则十几公里，那么沿街将会有多少建筑物成百上千，靠张张的效果图显然是不行的，我们无法把握街区的总体效果，更谈不上管理了。

传统的三维动西南交通大学本科毕业设计论文第页画的制作，也是无法胜任这种大数据量的制作任务的。

而三维仿真技术却能够支撑这种大数据量的三维图形数据库，管理好相应的项目，协调图形数据同图形可视化硬件之间的关系，使系统能保证在数据量不断扩展的情况下不会产生系统性能的下降，满足我们现时的各种规划要求。

房产小区环境展示虚拟样板房地板瓷砖涂料效果虚拟等作为家专业的模型设计公司，在经历了多年的房产交易会后感觉到现有的房产模型制作软硬件档次不高缺乏亮点，千篇律，从模型上根本无法将精品楼盘和变通楼盘很好的区分开，使客户在选房看房时多少有点疑虑。

房产模型品质的高低直接影响潜在客户的购买欲望。

而传统的房产模型只能体现位置绿化层数等表面事物，根本回答不了客户心中的万个问号。

经过本公司技术人员长期的设计构思，针对楼盘的户型不同的装修风格阳台景观日照等因素制作成多媒体模型控制系统，通过三维虚拟仿真技术进行交互式的展示，当客户查看户型时，可以提供几种不同的装修方案给客户浏览，给顾客种身临其境的感觉。

可将三维虚拟仿真系统刻成光盘，在大型房产交易会上分发给有意向的目标客户使客户能随时随地的全面了解房产信息。

交通道路桥梁规划设计城市交通仿真铁道系统仿真等消防消防演练环境熟悉模拟事故等军事数字沙盘虚拟战场等设计设计效果展示等行业互动广告三维产品展示等工业工程仿真设备管理虚拟生产线高危生产等文物保护古迹复原虚拟漫游等娱乐三维游戏模拟器游戏等地理气候植被水利模拟等教育立体几何教学物理化学课件模拟等三维虚拟仿真技术国内外研究现状三维虚拟仿真技术经应用，就向人们展示了诱人的前景，因此世界各国特别是发达国家进行了广泛的研究，并且取得了瞩目的成果。

下面主要介绍美国和日本研究现状。

美国研究现状美国是三维虚拟仿真技术的发源地，美国的三维虚拟仿真的研究技术水平基本上就代表了国际三维虚拟仿真发展的水平。

目前美国在该领域的基础研究主要集中在感西南交通大学本科毕业设计论文第页知用户界面后台软件和硬件等方面。

美国宇航局的实验室将数据手套工程化，使其成为可用性较高的产品。

在约翰逊空间中心完成空间站操纵的实时仿真。

大量运用了面向座舱的飞行模拟技术。

对哈勃太空望远镜的仿真。

现在正致力于个叫虚拟行星探索的试验计划。

现在已经建立了航空卫星维护三维虚拟仿真训练系统，空间站三维虚拟仿真训练系统，并且已经建立了可供全国使用的三维虚拟仿真教育系统。

北卡罗来纳大学的计算机系是进行三维虚拟仿真技术研究最早最著名的大学。

他们主要研究分子建模航空驾驶外壳手术仿真建筑仿真等。

大学医学中心的博士和他的研究小组成功地将计算机图形及三维虚拟仿真技术的设备用于探讨与神经疾病相关的问题，首创了三维虚拟仿真技术儿科治疗法。

麻省理工学院是研究人工智能机器人和计算机图形学及动画的先锋，这些技术都是三维虚拟仿真技术的基础，年成立了媒体实验室，进行虚拟环境的正规研究。

研究中心建立了视觉感知计划，研究现有三维虚拟仿真记住的进步发展。

年后，进行了利用三维虚拟仿真技术对军用飞机或车辆驾驶的训练研究，试图通过仿真来减少飞行事故。

华盛顿大学华盛顿技术中心的人机界面技术实验室将三维虚拟仿真技术研究引入了教育设计娱乐和制造领域。

伊利诺斯州立大学研制出在车辆设计中支持远程协作的分布式系统。

乔治梅森大学研制出套在动态虚拟环境中的流体实时仿真系统。

从年代初起