[发明专利]一种黄金地下矿山采矿工艺的三维仿真方法

权利要求书

1.一种黄金地下矿山采矿工艺的三维仿真方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：采集黄金地下矿山采矿工艺中所涉及的各类生产设备信息，通过三维建模软件产生各个生产设备的仿真模型，建立设备模型库；

步骤二：梳理并形成采矿作业规范流程，利用三维建模软件搭建黄金地下矿山三维仿真环境；

步骤三：利用三维动作软件及编程软件导入生产设备模型、仿真再现采矿生产工序，并同步加载至黄金地下矿山三维仿真场景；

步骤四：完善黄金地下矿山三维仿真的UI界面及交互功能。

2.如权利要求1所述的黄金地下矿山采矿工艺的三维仿真方法，其特征在于：所述步骤三包括，利用LOD加载模式对黄金地下矿山三维仿真模型进行全局组织，仿真对象包含图层类、数据源类、物体模型类和渲染类，每一个图层类、数据源类、物体模型类分别对应一个渲染模块中的渲染类；加载时对所有模型数据源类构建八叉树网格并添加空间索引，用户操作时依据空间划分加载相应数据并交给渲染模块进行动态渲染。

3.如权利要求2所述的黄金地下矿山采矿工艺的三维仿真方法，其特征在于：步骤三所述动态渲染具体包括，针对图层属性设置着色器程序完成渲染，针对运动属性进行动作编辑及动作渲染；根据物体模型的节点在显示环境中所处的位置和重要度决定物体加载的资源分配，降低非重要物体的面数和细节度，获得高效率的渲染计算。

4.如权利要求2所述的黄金地下矿山采矿工艺的三维仿真方法，其特征在于：所述步骤三还包括，采用相对坐标的方式加载模型信息：在特定场景下定义某个物体所在位置为相对坐标原点，将其余物体的绝对坐标值转换为相对坐标值，动态渲染时基于所述相对坐标值进行。

5.如权利要求4所述的黄金地下矿山采矿工艺的三维仿真方法，其特征在于：所述步骤三还包括，在不同的场景中定义不同的相对坐标原点，模型信息在多个场景之间进行流转时对其在不同场景下的相对坐标值进行转换。

6.如权利要求1所述的黄金地下矿山采矿工艺的三维仿真方法，其特征在于：所述步骤三还包括，对于动态设备，首先利用惯性动作捕捉系统对角色进行动作捕捉，捕捉后的动作使用三维动作软件进行平滑、帧抽稀调整形成动作库，然后利用三维软件进行节点轴心校正、父子节点设置后输出到虚拟引擎，在虚拟引擎中使用IK、物理模拟功能将设备配置为运动状态可控制的动态设备，最终将动态模型加载至黄金地下矿山三维仿真场景。

7.如权利要求1所述的黄金地下矿山采矿工艺的三维仿真方法，其特征在于：步骤二所述形成采矿作业规范流程包括，在采矿作业规范流程的不同工序之间添加视点，在不同视点之间进行链接，用于不同流程之间的快速切换与漫游。

8.如权利要求1所述的黄金地下矿山采矿工艺的三维仿真方法，其特征在于：步骤二所述利用三维建模软件搭建黄金地下矿山三维仿真环境包括采用三维数字采矿软件地质建模生成矿体模型或采用矿山实地测量生成的点云数据进行建模；

所述采用矿山实地测量生成的点云数据进行建模具体包括：首先将点云数据的原始格式通过ｒｅｃａｐ软件转换成 Ａｕｔｏｄｅｓｋ软件可以利用的ｒｃｓ或者ｒｃｐ文件，再使用３ＤＭＡＸ软件加载点云并建模，三维仿真场景模型构建完成后使用材质绘制软件进行真实材质模拟。

9.如权利要求1所述的黄金地下矿山采矿工艺的三维仿真方法，其特征在于：所述步骤四包括按特定工艺流程进行剧本制作，具体方法如下：

采用IDE编程编辑剧本制作任务脚本，新建行动类型，所述行动类型包括播放、暂停、前进、后退和倍速播放；

对输出的音视频进行基于内容的编码，将编码后的音视频进行序列化，序列化以后的音视频内容以字节的形式存储到磁盘的文件上；

对视频播放器添加多个线程，播放前相应的播放线程处于线程就绪队列，等待系统分配CPU，所述多个线程为多个连续控制流程；

系统选定按剧本时间顺序执行待播放的线程后，被选定的线程从就绪状态进入执行状态，播放完成后相应的线程进行释放。

10.如权利要求1至9任一所述的黄金地下矿山采矿工艺的三维仿真方法，其特征在于：所述步骤三还包括，进行人员定位网络解算时，将实际巷道中心线作为保留中心线，删除设计巷道中心线，所述实际巷道中心线在矿山开采过程中根据已有巷道和地质变化情况实时修正。