图书介绍

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基于VR的煤矿巷道视景仿真系统研究
  • 靳海亮，景海涛著 著
  • 出版社： 徐州：中国矿业大学出版社
  • ISBN：9787564625672
  • 出版时间：2014
  • 标注页数：141页
  • 文件大小：20MB
  • 文件页数：151页
  • 主题词：煤矿开采－巷道－视景模拟－计算机仿真－研究

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图书目录

1 绪论1

1.1 选题背景与研究意义1

1.2 国内外研究现状4

1.2.1 数字矿山研究现状4

1.2.2 虚拟现实技术在矿山中的应用6

1.2.3 当前研究中存在的问题11

1.3 主要研究内容和技术路线12

1.4 本书的组织结构13

2 虚拟现实技术在三维GIS中的应用15

2.1 地理信息系统（GIS）概述15

2.1.1 GIS基本概念及特征15

2.1.2 GIS主要功能15

2.1.3 GIS发展历程与趋势16

2.2 虚拟现实技术概述17

2.2.1 基本概念及特征17

2.2.2 发展历程和发展趋势18

2.2.3 虚拟现实系统的分类18

2.3 虚拟现实地理信息系统（VR-GIS）概述19

2.3.1 基本概念和特征19

2.3.2 虚拟现实技术与地理信息系统的结合20

2.3.3 应用现状和发展趋势22

2.3.4 VR-GIS软件平台的选择22

2.4 本章小结23

3 矿井巷道虚拟环境仿真基础24

3.1 基于Creator的三维建模技术24

3.1.1 MultiGen Creator概述24

3.1.2 OpenFlight数据格式26

3.1.3 OpenFlight数据库中基本节点类型29

3.1.4 MultiGen Creator建模关键技术30

3.2 Vega及其仿真技术概述33

3.2.1 Vega简介33

3.2.2 Vega中的类及其基本功能35

3.2.3 基于Vega虚拟仿真的基本流程39

3.2.4 Vega图形渲染的基本理论40

3.3 本章小结41

4 巷道三维建模和数据库管理42

4.1 数据采集42

4.2 数据处理43

4.3 巷道三维建模和井上下场景构建44

4.3.1 巷道建模技术44

4.3.2 其他空间对象建模技术49

4.3.3 纹理和材质的应用51

4.3.4 模型的集成和优化52

4.4 基于DXF文件自动获取巷道坐标54

4.4.1 DXF文件结构54

4.4.2 实体数据段分析57

4.4.3 VC++编程实现59

4.5 系统数据库的设计与管理63

4.5.1 Access数据库的优势63

4.5.2 模型信息数据库设计64

4.5.3 信息数据库ADO关联66

4.6 本章小结68

5 基于粒子系统的巷道火灾模拟69

5.1 粒子系统的基本原理69

5.2 粒子系统的基本模型70

5.2.1 粒子的产生70

5.2.2 粒子的属性71

5.2.3 粒子的运动与更新73

5.2.4 粒子的消亡73

5.2.5 粒子的渲染73

5.3 矿井火灾场景模拟74

5.3.1 Vega中的粒子系统74

5.3.2 矿井火灾场景模拟75

5.4 本章小结78

6 虚拟巷道环境视景仿真79

6.1 巷道场景漫游功能设计79

6.1.1 基于Vega的三维仿真场景生成原理79

6.1.2 虚拟巷道场景漫游系统需求分析80

6.1.3 虚拟巷道场景漫游系统功能设计81

6.2 虚拟巷道场景驱动82

6.2.1 LynX初始化配置82

6.2.2 Vega/Visual C++ MFC视景仿真应用程序主框架构建83

6.2.3 基于MFC框架实现通用浏览功能87

6.3 巷道场景漫游88

6.3.1 Vega中视点原理分析88

6.3.2 虚拟现实漫游方式设计89

6.3.3 自由视点漫游方式的设计与开发90

6.3.4 视点保存/视图恢复94

6.3.5 自动漫游的实现96

6.4 虚拟仿真环境中碰撞检测应用98

6.4.1 Vega中碰撞检测原理98

6.4.2 Vega碰撞检测设置及应用99

6.5 模型节点的隐藏与显示101

6.6 模型和场景显示效果控制104

6.7 本章小结106

7 矿井巷道仿真系统GIS功能开发109

7.1 GIS功能模块设计109

7.2 模型对象拾取功能的应用109

7.2.1 三维场景中模型拾取的原理109

7.2.2 模型拾取和信息反馈的过程110

7.3 视图操作112

7.3.1 视景旋转113

7.3.2 视景平移114

7.3.3 二维导航图116

7.4 数据库的连接和查询117

7.5 巷道空间属性查询118

7.6 空间查询和量算的实现123

7.7 巷道最短路径分析126

7.7.1 最短路径算法理论基础126

7.7.2 巷道拓扑关系查询和长度计算127

7.7.3 巷道最短路径实现算法128

7.8 本章小结131

8 总结与展望132

8.1 研究总结132

8.2 下一步工作展望133

参考文献134

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