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火炮发射与控制学报JOURNALOFGUNLAUNCHCONTROL2010年6月GLStudio与VegaPrime在某舰炮虚拟训练仿真系统中的应用李 万王学军崔小鹏海军工程大学湖北武汉 430033摘 要:采用虚拟现实技术对舰炮操作人员进行训练是一种经济高效的方法。
针对某型舰炮系统结构庞大操作显示界面复杂的特点选择具有组件复用性界面真实感强开发周期短的GLStudio软件来开发该型舰炮虚拟训练仿真系统。
分别采用3DSMax和GLStudio建模工具建立舱室模型和控制台面板模型利用VegaPrime进行场景驱动实现了GLStudio模型向VegaPrime场景移植和场景模型间的交互控制为操作人员提供了良好的虚拟操作环境。
关键词:计算机应用虚拟训练视景仿真舰炮中图分类号:TJ391 文献标志码:A 文章编号:100220028203收稿日期:2009210225修回日期:2009212216作者简介:李 万1986-男硕士研究生。
主要从事自动武器与弹药工程技术研究。
E2mail:liwan35250831631comApplicationofGLStudioandVegaPrimeinVirtualTrainingSimulationSystemofaNavalGunLIWanWANGXue2junCUIXiao2pengNavalUniversityofEngineeringWuhan 430033HubeiChinaAbstract:Amethodbasedonvirtualrealitytechnologyisaneconomicandefficiencymethodforoperatortrainingofnavalgun.AimedatthenavalgunsystemcharacteristicssuchashugestructureandcomplexoperationpagethevirtualtrainingsimulationsystemofnavalgunbasedonthepanelsimulationofGLStudiowasdesignedtocombineadvantagesofRSOstrongrealismwithshortdevelopmentcycle.Thecabinsmodelandconsolepanelmodelwereestablishedbymeansof3DSMaxandGLStudiomodelingtools.TheimplantationfromGLStudiomodelstoVegaPrimewererealized.Theinteractivecontrolofmodelswereacquired.Thismethodcanprovideperfectvirtualoperatingenvironmentforoperators.Keywords:computerapplicationvirtualtrainingvisualisationsimulationnavalgun 虚拟培训系统的开发一般采用传统建模工具MultigenCreator建立模型运用VegaPrime对场景实时驱动。
而舰炮舱室建模需要开发大量的舰炮面板采用MultigenCreator建立模型存在着建模复杂开发周期长等缺陷。
而由DSITI公司开发的GLStudio作为专业的面板仿真软件则能够方便地实现各种复杂的面板仿真功能但它与VegaPrime之间不能直接通信。
因此笔者结合某型舰炮虚拟训练仿真系统舱室及控制台面板模型开发的实际实现了GLStudio模型向VegaPrime场景移植和模型间的交互控制1。
1 虚拟训练仿真系统设计该系统在WindowsXPProfessional操作系统下利用3DSMax、GLStudio和VegaPrime进行模型建立和驱动的开发编译环境为VS.NET2003。
??82??第2期李 万等:GLStudio与VegaPrime在某舰炮虚拟训练仿真系统中的应用1.1 系统的开发流程作为高性能的VR开发平台VegaPrime提供了两种系统设计模式:一是使用VegaPrime的LynxPrime图形用户界面配置系统该法只适用于简单的对交互性要求不高的小系统二是运用Ve2gaPrime提供的API函数C语言进行程序开发。
本文中综合采用两种方式来进行系统的开发。
首先通过LynxPrime对场景进行简单的配置添加模型等然后在VS.NET2003环境下进行诸如键盘控制人机交互等实时仿真。
1.2 系统的实现仿真系统的实现主要分成两个部分:场景建模与场景驱动。
其基本框架如图1所示。
场景建模是将所要仿真的场景与对象通过数学方法表达成存储在计算机内的三维图形对象的集合包括纹理的获取和处理。
采用3DSMax建模工具对舱室外壳和舱内各种设备建立三维3ds模型将3ds模型的材质全部转换成贴图。
并利用转换插件polytransfor3dsmax将.max转换成OpenFlight图形数据格式文件.flt该文件能够直接导入到VegaPrime中的LynxPrime图形编辑器2。
利用VC将GLStudio模型由3.g