本文關(guān)鍵詞：海底溢油三維仿真關(guān)鍵技術(shù)研究　出處：《中國(guó)海洋大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：本文在研究OpenSceneGraph（簡(jiǎn)稱OSG）三維渲染引擎的基礎(chǔ)上，在VC++開發(fā)平臺(tái)下，將MFC人機(jī)交互的優(yōu)越性與OSG的高效渲染特性相結(jié)合，基于現(xiàn)有的研究成果，對(duì)海洋環(huán)境三維場(chǎng)景構(gòu)建關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究，，將用戶交互框架、海底地形與海水等要素進(jìn)行集成，構(gòu)建海洋環(huán)境三維可視化場(chǎng)景，將溢油數(shù)值模型的數(shù)據(jù)結(jié)果在海洋環(huán)境交互場(chǎng)景下進(jìn)行三維動(dòng)態(tài)模擬，為海洋能源開發(fā)人員提供了一個(gè)實(shí)時(shí)、逼真、可交互的海底溢油三維可視化系統(tǒng)。本文進(jìn)行的研究工作，主要包括以下幾個(gè)方面： 1）深入研究OSG三維可視化渲染引擎的場(chǎng)景構(gòu)建及渲染機(jī)制，利用其跨平臺(tái)性，將OSG與MFC進(jìn)行集成，建立三維可視化框架體系，提供給用戶菜單欄、工具欄、浮動(dòng)窗口、鍵盤、鼠標(biāo)等多種操作控制方式。 2）學(xué)習(xí)研究GPU可編程的渲染管線，采用OpenGL編程語(yǔ)言GLSL提高繪制速率與顯示效果，為提高整個(gè)系統(tǒng)的圖形繪制的渲染效率提供基礎(chǔ)。 3）研究三維地形數(shù)據(jù)建模繪制的方式，采用GLSL著色語(yǔ)言及OSG平臺(tái)下VBO快速渲染方式，完成海底地形數(shù)據(jù)的立體建模。 4）研究海面繪制的實(shí)現(xiàn)方式，提出了針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景下的快速處理和繪制技術(shù)：基于凹凸紋理映射技術(shù)和紋理動(dòng)畫方式，實(shí)現(xiàn)海面顏色及光照的渲染，適用于仿真度要求不高的小區(qū)域海面場(chǎng)景模擬；另外一種方式是基于GPU通用計(jì)算編程語(yǔ)言CUDA，進(jìn)行并行計(jì)算實(shí)現(xiàn)的FFT快速海面高度計(jì)算，在OSG場(chǎng)景下完成繪制，能滿足較高仿真度要求下的大場(chǎng)景海面模擬。 5）進(jìn)行粒子系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究，探索粒子系統(tǒng)在不同時(shí)刻下的粒子屬性更新方法，基于GPU緩存對(duì)象和并行計(jì)算原理，重點(diǎn)研究和對(duì)比幾種實(shí)現(xiàn)技術(shù)下的粒子系統(tǒng)屬性更新和繪制的效率，用GPU編程方式實(shí)現(xiàn)了百萬級(jí)粒子在不同時(shí)刻下的屬性更新和實(shí)時(shí)繪制，開發(fā)界面友好的溢油參數(shù)控制界面，增強(qiáng)用戶交互性。 6）本論文在研究三維可視化關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)上，結(jié)合MFC良好的交互性與OSG的圖形渲染特點(diǎn)，將溢油模式數(shù)值結(jié)果進(jìn)行動(dòng)態(tài)的三維模擬，初步構(gòu)建了一個(gè)實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、可交互的溢油三維仿真平臺(tái)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：X55;TP391.9

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1353091