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WEB3D虚拟现实技术在轮机模拟器中的应用研究
| 论文题名： | WEB3D虚拟现实技术在轮机模拟器中的应用研究 |
| 关键词： | 虚拟现实;船舶轮机模拟器;轮机员培养;培训教学;Web3D;CREATOR |
| 摘要： | 轮机模拟器是一种由计算机逼真地模拟实船机舱具有的功能并将其显示的装置。模拟器上所有的控制面板、仪表外形、操作和布局甚至声响灯光与实船完全一样，具有极强的临场感和真实感，与实船的惟一区别是所有船舶状态信息都是通过计算机模拟所得。航海教育实践证明，轮机模拟器能直观、有效、快捷地培养管理级轮机员。目前，能否研制轮机模拟器已经成为衡量一个国家技术水平高低的标志之一。 然而，轮机模拟器仿真技术涉及到众多高新技术领域的知识，如计算机、多媒体、信息处理、软件工程、图形图像和自动控制等技术，系统功能非常复杂；同时，受硬件、系统运行环境和培训教学要求等方面的限制。现今的轮机模拟器普遍存在以下主要问题：真实性差、工作稳定性差、故障率高、可扩展功能差、可维护性差、二次开发困难等，训练人员数量和培训地点等受到限制，对模拟器各设备的参数和运行状况的监视功能及学员训练评估系统还不够完善。这些问题一定程度上制约了轮模拟器功能和利用，影响教学和培训效果。本文系统地分析了当今轮机模拟器存在的主要问题，通过比较论证，详细阐述了虚拟轮机模拟器的研制开发，使硬件与虚拟技术相结合，优化和拓展轮机模拟器的功能模块，提高其使用效率。 主要研究内容如下： (1)分析了轮机模拟器的结构和功能，提出了当前轮机模拟器存在的问题。 (2)针对以往以硬件为主的轮机模拟器，投资大，占地面积大，工作稳定性差，故障率高，可扩展性能差，可维护性差，二次开发困难等缺点，提出了虚拟船舶轮机模拟器的研究。 (3)提出了以虚拟技术为基础，对机舱的主要设备进行了研制开发，并对使用的相关虚拟软件技术进行了分析，对比，优化。 需要指出，本文对轮机模拟器的研究技术也不完全成熟，目的是从航海教育培训角度提出轮机模拟器改进和创新的理念与方法，从而可以合理利用教学资源、增强教学中的综合感官效果、改善系统运行的稳定性、提高教学培训效果。 |
| 作者： | 胡琦 |
| 专业： | 软件工程 |
| 导师： | 蒲戈光 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华东师范大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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