[发明专利]一种基于OGRE引擎的大型船舶柴油主机虚拟现实系统

权利要求书

1.一种基于OGRE引擎的大型船舶柴油主机虚拟现实系统，其特征在于包括：

模型建立单元，该单元采集目标柴油主机参数和相关的实船参数，建立船舶主柴油机的三维仿真模型；

碰撞检测单元，该单元调取所述的三维仿真模型，该单元接收所述的三维仿真模型作为动态活动对象和静态的环境对象；通过构建动态活动对象中可能产生运动冲突的模型顶点的射线段结合模型运行距离，计算射线段其它模型层次包围盒的相交情况，判定当前动态活动对象中的各部件模型以及动态活动对象和环境对象是否产生碰撞；

场景显示单元，对经所述碰撞检测单元检测不存在碰撞冲突的三维仿真模型输出显示，完成船舶柴油主机虚拟显示。

2.根据权利要求1所述的基于OGRE引擎的大型船舶柴油主机虚拟现实系统，其特征还在于所述的碰撞检测单元判定碰撞的方法具体为：

选取动态活动对象中具有相对运动的模型A和模型B，获取模型A全部的顶点坐标；获取模型B的AABB层次包围盒信息和模型B全部三角面片的顶点坐标，三角面片总数记作f，并将f个三角面顶点信息构建成顶点纹理V；

创建所述模型A各个顶点的射线，所述的各射线相互平行，射线方向与模型A移动的方向一致；

假设模型A有n个顶点，第i个顶点坐标记为(x_i，y_i，z_i)，设定阈值l作为碰撞精度，模型A全部顶点的射线方向记作(u_i，v_i，w_i)，其中，求得第i个顶点对应的第i条射线另一端点为(x_i+lu_i，y_i+lv_i，z_i+lw_i)；

在模型A向模型B运动靠近过程中，模型A运行距离d，实时计算模型A各顶点射线与模型B层次包围盒的是否相交；

如所有的射线均与六个矩形面不相交，说明模型A与模型B未发生碰撞，输出所述的三维仿真模型。

3.根据权利要求2所述的基于OGRE引擎的大型船舶柴油主机虚拟现实系统，其特征还在于模型A与模型B的层次包围盒发生碰撞时，碰撞检测单元记录射线新的端点位置分别为：

P₀(x_i+du_i,y_i+dv_i,z_i+dw_i)

P₁(x_i+(1+d)u_i,y_i+(1+d)v_i,z_i+(1+d)w_i)

假设有m条发生相交的顶点射线，依次遍历模型B的f个三角面并实时计算该三角面与模型A的m条顶点射线的交点，如模型B的所有三角面f_i与模型A的所有射线均不相交，则未发生碰撞；

模型A继续沿该射线方向的运动，如模型B中有一条三角面f_i与模型A中的任意一条射线相交，则发生碰撞，此时模型A停止该射线方向的运动，不进行显示输出。

4.根据权利要求1所述的基于OGRE引擎的大型船舶柴油主机虚拟现实系统，其特征还在于所述的模型建立单元采用SolidWorks的新建零件的功能特性建立所述的三维仿真模型。

5.根据权利要求1所述的基于OGRE引擎的大型船舶柴油主机虚拟现实系统，其特征还在于具有模型优化单元对所述的三维模型进行至少包含材质贴图、设置场景灯光以及采用烘培技术，将Complete Map好的光感和lightingMap的清晰纹理的两种贴图叠进行叠加。

6.根据权利要求1所述的基于OGRE引擎的大型船舶柴油主机虚拟现实系统，其特征还在于参数设定和反馈的客户端以及连通该设定反馈单元和虚拟现实系统的服务器；

通信过程中，服务器调用函数socket()创建套接字，调用函数bind()将套接字绑定到客户端的端口上，调用函数listen()监听参数设定/反馈单元的数据变化，即等待客户请求；

当请求达到后，返回一个新的对应于此次连接的套接字，用到函数accept()，通过调用send()/recv()与客户端进行通信，此次数据传输完成后返回，等待用户另一个请求，调用closesocket()函数关闭套接字；

客户端调用函数socket()创建套接字，通过调用connect()函数向服务器发出连接请求，通过调用send()/recv()与客户端进行通信，调用closesocket()函数关闭套接字。