摘要: |
铁路线路设计三维可视化,对于改善设计环境,提高设计质量有重要作用,同时可作为设计者与非专业决策者及其它专业设计者交流的纽带。而铁路线路的虚拟现实模拟,是铁路设计三维可视化的关键,对研究铁路线路虚拟现实模拟有着重要的理论意义和实用价值。
本文着重分析了虚拟现实技术的特点以及如何将其应用于铁路线路设计,结合计算机图形学、科学计算可视化、人机交互等原理,并针对真实感图形绘制、三维景观模型的动画驱动等关键技术,进行了深入细致的研究,从而探讨并建立了铁路线路三维模拟的方法,同时本文建立了线路虚拟现实模拟系统。
在建立系统的过程中,本文着重研究并利用了线路设计中的地形勘测数据,在微机上建立了线路所在区域的三维地形模型;同时将线路构造物进行分类,这些构造物主要有路基、桥、隧道和轨道等。本文对各类构造物进行标准化研究,建立了线路构造物的三维模型,最后根据平面、纵断面、横断面及桥、隧道、路基等设计数据,调用线路构造物的三维模型并将构造物构模型与地形模型拼合最终生成线路景观的三维模型。
虚拟现实技术的应用将在很大程度上改变了设计人员只能与图形符号和数据打交道的枯燥方式,也有助于工作人员提高设计效率、改善设计结果的评估方式。本文期望虚拟现实模拟系统的研究与开发能够进一步完善线路设计并提高其效率。
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