基于Creator-Vega船舶电站控制屏建模及手动起动仿真研究

　　1 引言

　　虚拟现实技术(Virtual Reality)是一种综合计算机图形技术、多媒体技术、传感器技术、显示技术以及仿真技术等多种学科而发展起来的计算机领域的最新技术，它以模拟方式为使用者创造一个实时反映实体对象变化与相互作用的三维图形世界，在视、听、触、嗅等感知行为的逼真体验中，使参与者仿佛置身于一个虚拟的世界中。它与网络、多媒体并称为 21 世纪最具应用前景的三大技术。虚拟现实技术最突出的是“3I”特征，这三个特征分别是交互性(Interactivity)、构想(Imagination)和沉浸感(Immersion)。虚拟现实技术在航海领域的应用是当今仿真技术发展的重点与方向之一。

　　船舶电站在船舶正常航行中占有重要地位。培养机电一体化型高级轮机员已成当今船舶业一个大趋势。但教学中实船操作机会并不多，特别是如船舶电站等关键设备和其他危险系数比较大的设备的操作。这给我们平时的业务训练带来了很大的困难。如果将虚拟现实技术运用于船舶电站培训中，就可以解决上面所述问题，使操纵者感受到身临“机舱”的效果，而且真实的再现整个操作流程，并可无限次操作以达到培训效果且对设备无任何损坏，从而大大改善了船员教育和培训的条件，节省了培训成本，提高了轮机管理专业学生和受训船员的操作与管理水平。

　　本文主要应用 MultiGen Creator 和 Vega 虚拟现实软件包来建立船舶电站控制屏模型并对柴油机起动做了研究。

　　2 基于 MultiGen Creator 船舶电站控制屏建模

　　2.1 MultiGen Creator 简介

　　MultiGen Creator 是美国 MultiGen Paradigm公司开发的一种实现三维仿真建模工具的软件系统，它性能优越，系统可靠，稳定性好，对 3D场景的描述几乎成为仿真领域的工业标准。Creator 定义了一种数据库的格式 OpenFlight，采用树状层次结构进行组织，成为三维领域中最流

　　行的图像生成格式。它支持很多场景仿真中的概念，如纹理映射、光源、层次细节模型、自由度、3D 声音、动画序列以及模型的实例化等[1]。采用三维建模软件 Creator 来完成虚拟船舶电站控制屏模型的建立，如图 1 所示。

　　2.2 船舶电站控制屏建模流程及其他一些软件的应用

　　以我校现有船舶电站配电屏为模板，利用建模软件Creator创建模型数据库。再利用Photoshop等图形处理软件对纹理贴图进行处理，通过静态建模和动态建模相结合对No1和No2柴油发电机屏、应急发电机、轴带发电机与并车屏、负载屏建模。不仅要尽可能逼真，还要由较少的多边形组成，满足系统实时性的需要。