三维可视化防真系统

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基于Unity3D的飞行可视化仿真系统设计

基于Unity3D的飞行可视化仿真系统设计
Abstract: Considering the requirements of hardware, development and immersion feeling of t he current f light sence simulation.We stablish a real-time flight sence simulation system based on Unity3D by t he f light simulat ion model,3DMAX, and the C# programming technology.Using Oculus Rift head mounted display as a video output device.pr ovides user s a n immersive and friendly human-computer interaction environment.The establishment of the aircraft motion model is efective and Can reflect the dynamic character istics of the actua l aircraft.The experimental results show that the simulation system has
系 统 的 程 序 开发 方 法 大 致 可 分 为 两类 :基 于 OpenGLIDirect3. 有 屏 幕 感 。且 成 本 相 对 于 多 通 道 拼 接 显 示 方 法 更 加 低 廉 ,易
D 三 维 应 用 程 序 接 口的 开 发 和 基 于 MultigenCreator/VEGA等 于 大 量 配 置 。

葛洲坝水电厂三维仿真系统讲解

葛洲坝水电厂三维仿真系统讲解

导叶转臂
外形图
导叶臂
端盖压块
剖面图
端盖 分半键
剪断销
连接板
作用:
1. 连接控制环上导叶连杆和导叶; 2. 传递控制环的输出转矩,推动导叶开启或关闭;
控制环
控制环
接力器连 接处
导叶连杆
注:
1. 连接主接力器和导叶转臂; 2. 传递主接力器的输出力矩,推动导叶转臂转动; 3. 安装在支持盖的滑道上,与支持盖一起吊入机坑。
活动导叶安装
活动 导叶
基础
底环
1.将活动导叶分片吊入机坑,注意不得碰伤导叶工作面;
2.调整导叶位置,使得每个导叶基本垂直,待导叶调整完成 以后加装限位块。
与支持盖 接合部位
顶盖
导叶套筒 安装孔
作用:
1. 固定导水机构; 2. 承受机组轴向负载,并将负载传递到座环和水泥基础上,起到支撑机组
的作用。
发电机基本结构:
本发电机采用半伞型结构,推力轴承放置在水轮机顶盖 的支持架上,发电机定子机座上放置非负荷辐射式上机架, 用其支持水轮机受油器支架、永磁发电机、转速继电器和发 电机层盖板等。
水轮机概况
水轮机基本规格:
型号:ZZ500-LH-1020 最小水头:8.3M 转轮直径:10.2M 设计流量:825m3/s 飞逸转速:140转/分 导叶数:32
2. 将底环固定在水泥基 础上,保证其过流面与 座环和转轮室上环过流 面光滑过渡。
控制环 导叶连杆 活动导叶
导水机构
导叶套筒 顶盖
底环
作用:
1. 调节通过机组过流系统的水的流量,达到控制机组转速的目的; 2. 机组主要过流部件之一。
上轴颈 端面密封 叶面密封 下轴颈

矿井三维仿真可视化解决方案

矿井三维仿真可视化解决方案

行业应用前景
矿山行业: 提高矿山开 采效率,降 低开采成本
01
地质行业:提 高地质勘探和 研究效率,降 低勘探成本
环保行业:提 高环保监测和 治理效率,降 低治理成本
03
05
02
04
06
石油行业:提 高石油勘探和 开采效率,降 低开采成本
建筑行业:提 高建筑设计和 施工效率,降 低施工成本
城市规划:提 高城市规划和 管理效率,降 低管理成本
安全预警:对矿井安 全隐患进行预警,降
低事故发生率
培训教育:提供虚拟 培训环境,提高员工
技能水平
设备管理:对矿井设 备进行管理,确保设
备正常运行
数据分析:对矿井生 产数据进行分析,为
决策提供支持
技术实现
数据采集与处理
数据采集:通过传 感器、摄像头等设 备实时采集矿井数 据
01
数据预处理:对采 集到的数据进行清 洗、去噪、归一化 等处理
应用场景
矿井设计规划
地质建模:利用三维仿 真技术,构建矿井地质 模型,为设计规划提供 基础数据。
01
通风系统设计:设计矿 井通风系统,确保矿井 内空气流通,保障矿工 安全。
03
02
04
采矿方案设计:根据地 质模型,设计采矿方案, 包括采矿方法、采矿设 备、采矿路线等。
排水系统设计:设计矿 井排水系统,确保矿井 内积水及时排出,保障 矿井安全。
矿井三维仿真可视化解决方案
演讲人
目录
01. 解决方案概述 02. 应用场景 03. 技术实现 04. 案例分析
解决方案概述
矿井三维仿真技术
01
利用计算机图形学和虚拟 现实技术,构建逼真的三 维矿井模型

基于网络的三维可视化仿真技术研究与实现

基于网络的三维可视化仿真技术研究与实现

基 于 网络 的三维 可视 化 仿 真 技 术 研 究 与 实 现
白 留 星, 文 龙 , 勇 飞 张 王
(国 电大 渡 河 深 溪 沟水 电有 限公 司 , 川 汉源 6 5 0 四 I 2 3 0)
摘 要 : 大 渡 河 深 溪 沟 水 电站 大 坝 混凝 土 浇 筑模 拟 为 背景 , 以 尝试 将 网 络 编 程 技 术 引入 到 三 维 可 视 化 仿 真 研 究 中 。利 用 法 国 D sa h S s m 公 司开发 的 C T A软 件建 立 了大 坝 三 维模 型 , 绍 了仿 真 模 型 的 构 造 方 法 及 仿 a su y t e A I 介 真 计 算 分 析 步 骤 。 模 型 的 应 用 实现 了施 工 过 程 可 通 过 计 算 机 We b界 面 动 态 展 示 和 数 据 查 询 , 型 的 成 功 运 模 用证 明 了将 网络 技 术 、 维 可视 化 技 术 与仿 真 计 算相 结合 用 于 水 电 工程 施 工过 程 模 拟 是 可行 的 。 三
1 基 于 网络 的三 维 可 视 化 仿真 技术 构 成 框 架
基 于 网络 的三维 可 视 化仿 真技 术 , 是 将 网 络编 就
程技 术 、 三维 图像 处理 技术 和仿 真技术 相结 合 , 使仿 真 计算 成果 能够 通过 网络 平 台 , 动形象地 展示 出来 , 生 方
便用 户查 询并 按照 权 限 实 现 数据 共 享 、 程 共享 。技 远 术构 成框 架如 下 : ( )采 用 法 国 D sa lS s m公 司 开发 的 C TA 1 asut yt e A I 平 台建立 大坝 三维模 型 , 基 于 C TA提供 的二 次 开 并 A I
等一些非 工程 系统 领 域 。特 别 是 近年 来 , 算 机仿 真 计

三维仿真技术的应用

三维仿真技术的应用

三维仿真监控系统三维可视化技术是计算机可视化技术与水利水电工程系统相结合产生的一种仿真体,它能有效的显现出数据的精准,其实质是通过图形、图像的方式对仿真计算过程的追踪与结果的处理,使用三维可视化技术的优越性不但可以节省劳动者的劳动强度,缩短周期,更能有效的为水利水电工程人员提供-一个快捷的数字化平台,有效的提高工程建设的工作效率。

随着三维可视化技术发展,三维仿真系统在各行各业辅助决策中得到越来越广泛的应用。

三维模型数据生产制作流程和工艺方法多种多样,但是三维模型数据至今没有行业规范和标准,各平台之间的数据共享困难。

一、三维仿真定义3D仿真,也称虚拟仿真。

是指利用计算机虚拟技术生成的具有视、听、触、味等多种感知的逼真的虚拟环境,用户可以通过使用各种传感设备与虚拟环境中的对象进行交互的一种技术。

3D仿真可以是现实世界的再现,也可以是想象中的世界,用户可借助视觉、听觉及触觉等多种感知与虚拟世界进行直接交互。

它是以仿真的方式给用户创造一个实时反映实体对象变化与相互作用的三维虚拟世界,并借助一定的设备,通过三维界面,以获取在现实世界中想要获得的效果,在数字校园、工程建设以及教学中得到越来越广泛的应用。

二、建设必要性传统的水利施工:工程大多数是依靠设计图纸、二维平面图来进行施工控制、整体规划,这很难让其它非技术的相关人员有一个直观清晰的认识,管理者也不容易实现对全局工程实施正确有效的管理控制。

基于上述原因,加之计算机强有力的计算功能和高效的图形处理能力,三维仿真技术在水利工程方面的应用越来越普遍。

在水利工程中应用三维仿真技术,将施工建筑、地理环境、人员配置、危险程度等进行真实模拟,可以浏览工程的整体场景,更加直观的、智能的辅助设计人员进行过程设计与分析,根据不同施工方案得到仿真结果,通过对仿真结果的评估和研究,选择最有效、最安全、最有力的方案运用到施工实践当中。

随着信息时代的高速发展,长距离输水工程现已进入网络时代。

基于untiy3d的可视化虚拟仿真实验平台的设计与开发

基于untiy3d的可视化虚拟仿真实验平台的设计与开发

摘要摘要随着信息时代的发展,虚拟仿真技术取得了长足的进步,人们可以沉浸在通过虚拟仿真技术构建的三维世界当中,可以直接与虚拟世界中的对象进行交互,通过虚拟仿真获得需要的数据和资料。

战场场景仿真是虚拟仿真技术在军事上一个非常重要的应用,常规的军事训练和军事演习往往耗费巨大且流程复杂,费效比较高。

而通过虚拟仿真技术对战场场景进行模拟,并以可视化的、生动逼真的三维场景显示出来,实验人员可以方便、快捷、直观的对作战过程和细节进行观察,同时可以计算和获取到相应的实验数据,大大节省了时间和成本,具有非常重大的应用意义。

Unity是由英国Unity Technologies公司开发的一个集游戏开发、实时三维动画创建、建筑可视化等功能的跨平台的开发工具。

Unity以其酷炫的3D渲染效果和强大的跨平台性闻名,它可以轻松的开发出绚丽逼真的3D内容,然后一键发布到多种平台上。

本文主要利用Unity3D结合虚拟仿真技术开发了一个虚拟仿真可视化实验平台,对战场场景和导弹武器的作战过程进行模拟和可视化显示,并进行相应科研数据的计算。

本文对Unity软件的基本模块、主要特性和开发框架进行了详细的介绍,系统阐述了虚拟仿真可视化实验平台的系统需求和难点,包括数学模型的选择、对系统数据计算能力的要求、实时数据更新、场景可视化等。

介绍了系统模块化、层次化、跨平台的设计思想,对系统各个层次包括基础层、管理层、功能层的功能进行了详细的介绍。

并对系统的主要开发工具、开发语言、注意事项进行了说明,着重介绍了可视化部分的模块设计,并对模型的创建和导入过程,包括模型格式、坐标系以及尺寸的转换进行了详细的介绍。

对可视化场景中相机视角、动态信号、碰撞检测、特效模拟等功能模块的实现方法和实现过程进行了阐述,并对场景控制模块,包括视角变换、帧控制和实时截图等功能进行了说明。

文章最后对系统基于TCP的网络通信模块进行了介绍,阐述了授权服务器和非授权服务器的概念,对两种服务器模式的优缺点进行了比较。

施工安全标准可视化三维仿真系统在福州海峡奥体中心应用实践

施工安全标准可视化三维仿真系统在福州海峡奥体中心应用实践
A- G Y a o
( C S C E C S t r a i t C o n s t r u c t i o n a n d D e v e l o p m e n t C o .L t d .F u z h o u 3 5 0 0 1 4 )
Ab s t r a c t : I n t h e t h r e e —s a f e t y— e d u c a t i o n, F u z h o u S t r a i t O l y mp i c S p o t s C e n t e r P r o j e c t ,i n n o v a t i v e u s e o f t h r e e—d i me n s i o n a l v i s u a l i z a t i o n s y s t e m o f c o n -
E- ma i l : 5 4 45 8 9 3 6 7 @ q q. c o n
1 工 程概 况
福州 海峡奥林匹克体育 中心 项 目位 于美 丽的福州 市仓 山
区南 台岛中部 , 东 临城 市主干道二环路 , 南 靠三环快速路 , 北接 规划 中的地铁三号线 , 为 甲级 大型体 育建筑 , 是 第八届 全 国城
市运动会 的主会场 。项 目集健 身 、 娱乐、 休 闲、 购物 为一 体 , 建
设成后将 成为福建省规模最大 的奥林 匹克体育主题公 园, 是 未 来福州市标 志性建筑 。 工程 建筑 设计理念新颖独特 , 结构设计复杂多变 , 大空间 、
大斜 面运 用 多 , 建 筑 科技 含 量 高 ,质 量标 准 高 (目标 为 鲁班
Th r e e—d i me n s i o n a l v i s u a l i z a t i o n o f c o ns t r u c t i o n s a f e t y s t a nda r d s i n Fu z h o u S t r a i t Ol y mp i c S i mu l a t i o n Sy s t e m App l i c a t i o n Pr a c t i c e

3D可视化系统有哪些功能

3D可视化系统有哪些功能

3D可视化系统有哪些功能
深圳计通3D可视化管理平台通过动态仿真和拟实环境的建立使参与者对虚拟机房或园区进行直感交互、实现优化,可视化管理,这种新颖的管理手段,可以大幅度提升数据中心机房用户的管理水平和效率,塑造全新机房监控的形象。

系统具有如下功能特点:
1、三维仿真。

3D可视化实景仿真采用虚拟现实技术,可展现出园区规划、建筑格局、设备分布、墙面材质,地面铺装,天花吊顶。

设备外观,可细化到机柜内某一台设备的模型。

2、统一监控。

3D可视化系统将不同设备各种监控数据集中发布,集海量信息于同一个平台,一改传统的监控系统中运维人员要面对多套系统,每套都要熟悉的头疼局面。

3、自动/手动巡检。

数据中心三维可视化3D可视化系统可按照规定线路对整个数据中心的各设备的运行状态进行依次巡检,循环执行,也可根据需要切换手动巡检模式。

4、告警快速定位。

当系统检测告警发生时,会自动切换到报警设备的最佳查看视角,然后打开告警设备的参数窗口,在最短的时间通知运维人员故障设备、位置以及故障信息。

5、专业子系统展示。

系统可将不同的子系统分别展示,淡化其它建筑及设备,突显该子系统的结构状态等。

6、实时控制。

用户可以操作虚拟人物执行相应的控制操作。

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1.1三维可视化仿真系统当前地理信息系统技术仍以二维信息为主,比较而言,三维地理信息系统技术可以使信息的表现更真实、丰富、具体,而下一代GIS技术的一个主要特点也是支持“数字地球”或“数字城市”概念的实现,从二维向三维发展,从静态数据处理向动态发展,具有时序数据处理能力,因此三维地理信息系统技术与无线通信技术的结合将是未来地理信息技术发展的必然趋势,也将成为未来数字城市建设技术的必然选择。

三维GIS是模拟、表示、管理、分析客观世界中的三维空间实体及其相关信息的计算机系统,能为管理和决策提供更加直接和真实的目标和研究对象。

三维GIS是二维GIS技术的延伸和扩展。

基于三维地理信息系统技术,能够实现城市地质灾害相关数据的的数字化、网络化及动态可视化,同时也可作为一个供地质灾害管理预测分析辅助的强大应用平台。

1.1.1电子沙盘框架建设电子沙盘框架建设基于国际先进的SkyLine三维展示平台,利用DEM与DOM建立大场景的三维模型,实现整个地图大场景的描述,同时集成地质灾害相关信息,实现大场景的立体信息集成和展示,为使用者提供更为丰富的综合信息。

Skyline是一个领先的三维地理信息系统平台,用一个强大的界面,可以把不同的地理数据联系起来,并且可以把它们快速的分发到各个用户。

沙盘框架逻辑如下:1.1.1.1 架构模式三维可视化仿真系统采用当今社会最流行也最实用的B\S架构,此架构降低了最终用户的维护和升级成本。

服务器端的配置:TerraExplorer Pro + TerraGate + internet License。

客户端的配置:TerraExplorer Viewer + IE6.0或以上。

开发环境:开发工具(Microsoft Visual Studio .NET 2003/2005 C#) + 客户端脚本语言(javascript/jscript)+ 编辑工具(UltraEdit/Editplus)。

Skyline软件体系结构如下图所示:图错误!文档中没有指定样式的文字。

-1 Skyline软件体系结构图总的架构来分,Skyline分为三个模块。

数据合成模块TerraBuilder家族,它分为三个级别:单机版(TerraBuilder)、企业版(TerraBuilder Enterprise)、直连(DirectConnect)。

他们三个之间的区别在于,数据量较小的时候就用单机版。

当数据量比较大的时候,我们就用TerraBuilder企业版,它是利用网络中的计算器计算单元,相当于是CPU的并行计算。

如果数据量达到类似全球级别的数据,那么我们就用DirectConnect,它的技术就类似于GoogleEarth、SkylineGlobe(用户可以登录 进行免费下载安装)。

利用DirectConnect不需要和成中间文件,只要你把影像数据和地形数据匹配好,做为终端安装一个插件,浏览到哪个区域,那么它就会自动将影像和地形数据进行叠加显示给终端。

TerraExplorer 家族分为免费版(TerraExplorer Viewer)、专业版(TerraExplorer Pro)和二次开发包(TerraDeveloper),关于它们几个的接口开放程度请看下图:图错误!文档中没有指定样式的文字。

-2 TerraExplorer Pro接口开放程度明细图1.1.1.2 应用流程Skyline的应用流程:1、准备好影像数据(可以是卫片或者航片)以及高程数据。

2、利用TerraBuilder合成地形数据库(合成好的文件格式是Skyline私有的*.MPT格式),即大的三维场景。

3、将合成好的*.MPT格式的地形数据库导入到TerraExplorer Pro模块中,在Tpro模块中,我们进行基于地形数据库的各种编辑工作,包括增加二维、三维物体,设置飞行路径,添加图片、标注等!这个工作就是我们做的工程文件,最终的文件格式是*.FLY格式。

4、通过TerraGate和Windows IIS共同实现Fly文件、JPG、矢量数据和MPT 地形数据的发布。

用户通过网络访问Fly文件时,MPT地形数据通过TerraGate 进行网络发布,其他数据全部需要通过Windows IIS发布,流程图如下:图错误!文档中没有指定样式的文字。

-3 数据发布流程图5、TerraGate的主要作用是进行*.MPT文件的网络发布,在TerraGate可以设置多个MPT文件,供FLY工程文件调用。

1.1.1.3 模块功能1.导入DEM数据。

将已经处理好的DEM数据导入。

要求DEM数据按照规格要求进行处理,处理完毕后的DEM数据使用本功能导入系统的场景模型,系统建立三维模型。

2.导入DOM数据。

将已经处理好的DOM数据导入。

要求导入前的DOM数据进行过配准纠偏等处理,并且已经符合规格。

DOM数据导入后,自动和系统中的三维场景模型叠加,更加真实自然的展现地貌等特性。

3.建立三维场景模型。

根据导入的DEM数据和DOM数据,建立三维的场景模型。

在导入了DEM和DOM 之后,根据已经导入的数据,建立三维场景模型,展现DEM的三维信息和DOM的地貌信息。

4.场景模型管理。

对场景模型进行管理,包括:参数配置和修改,场景删除等。

在数据导入完毕后,系统需要对部分参数做适当的修改调整。

1.1.1.4 流程逻辑图错误!文档中没有指定样式的文字。

-4 电子沙盘框架流程图1.1.1.5 Skyline平台的特性1、TerraExplorer Pro的特性(1)以网络数据流形式高效展现地形及叠加地貌信息。

(2)提供创建和发布3D地形可视化信息的所有工具。

(3)支持交互式绘图工具,用于在3D地形模型中创建几何图形、用户自定义对象、建筑物、文本、位图和动画。

(4)产生和输入静态、动态的2D或3D对象、符号及地理配准信息图层。

(5)在线或离线导入GIS数据图层。

(6)将图层数据以标准GIS文件格式输出。

(7)通过标准COM接口与外部、本地和WEB应用程序通讯。

控制所有动态及静态对象、信息层和应用系统信息。

(8)提供全套3D测量及地形分析工具。

(9)自主导航功能可创建预定义飞行路径,并在TerraExplorer中回放。

(10)用鼠标、键盘和飞行控制面板的任意组合方式控制速度、高度角及视角。

(11)将事先录制的飞行路径输出为视频文件,如AVI或一系列帧文件。

(12)3D视窗中的快照功能及影像文件输出功能。

(13)在3D模型的特定区域建立指向网页、应用程序和数据库的超级链接。

(14)集成文本和WEB内容。

(15)通过发布工具输出3D场景提供Intranet/Internet访问。

(16)增强的本地或远程用户安全性保证。

2、TerraBuilder的特性(1)高效的海量数据库处理能力。

(2)通过TerraBuilder代理支持多处理器及网络负载均衡。

(3)通过数据压缩降低数据存储量。

(4)支持大多数标准源数据格式。

(5)通过插件(PLUG-IN)形式支持读取新数据格式源数据。

(6)64-BIT文件指针支持超过TB级数据库数据快速存取。

(7)自动融合(镶嵌)不同空间分辨率的源数据。

(8)提供高效用户接口用于自动或手动实现客户化定制。

(9)强大的三维模型预览选项和功能。

(10)丰富的编辑工具,用于创建和扩展用户自定义图层。

3、TerraGate的特性(1)通过Intranet/Internet进行3D数据的传输。

(2)对低带宽的情况能够进行最优化。

(3)简单的可测量性设计。

(4)采用TCP/IP协议。

(5)与防火墙和代理服务器共同工作。

(6)充分利用多处理器服务器的硬件优势。

(7)有效处理大量数据集。

(8)地貌数据的大小只被磁盘媒质所限制。

1.1.1.6 开发接口介绍TerraExplorer Pro API是TerraExplorer Pro家族中的基础开发环境,是一套面向三维GIS应用系统开发者的新一代组件式GIS开发环境。

TerraExplorer Pro API 基于Microsoft的COM组件技术标准和脚本语言标准,以ActiveX控件的方式和脚本语言(如:Javascrīpt、VBScrip等)的方式提供强大的三维GIS功能,适用于用户快速开发专业三维GIS应用系统或三维地图网站。

TerraExplorer Pro API由ActiveX控件和数量众多的自动化对象(Automation Objects)构成,因此可以方便地嵌入到流行的可视化高级开发语言环境中进行二次开发。

开发人员可以充分发挥Visual Basic、Visual C++、C++ Builder、PowerBuilder、Visual 、Visual C#.Net和Delphi等高级开发工具在面向对象编程、可视化程序设计等方面的优势,结合各种第三方ActiveX组件,轻松开发出各种三维GIS应用系统。

1、TerraExplorer Pro接口下列是您使用TerraExplorer或者TerraExplorer Pro开发一个客户端应用程序时用到的主要接口。

这几个接口还可以衍生出许多扩展功能接口,欲知详情请参看接口的详细描述部分。

(1)ITerraExplorer–此接口是一些关于用户界面的具体设置譬如开发者使用的什么版本或者在用户界面里的一些单位的设置;(2)IPlane–关于TerraExplorer Pro对plane和camera的控制。

开发者通过对于IPlane接口的设置来操作plane和camera按照要求进行各种复杂的运动;(3)IObjectManager–用来处理所有在3D 世界里的对象。

使用这个接口开发者能增加、取消和修改在3D 世界里的所有对象的各种属性。

以下对象都可以通过IObjectManager 接口来处理:2D Objects–通过设置以下接口的句柄来对这些2D对象操作(Text label, Image label, Polyline, Polygon, Rectangle, Regular Polygon, 2D Arrow, Circle, Ellipse 和Arc)。

3D Objects–通过设置以下接口的句柄来对这些3D对象操作(3D Model, Building, 3D Polygon, Box, Cylinder, Sphere, Cone, Pyramid 和3D Arrow)。

(4)Route–允许开发者在工程中添加修改新routes或者获取当前工程中存在的routes。

(5)Location–允许开发者进行一些兴趣点位置的设置。

(6)IInformationTree –提供对于TerraExplorer Pro 的信息树的完全控制。

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