基于OO的装配引擎在装配及动画仿真中的研究与实现
对工程装配过程进行仿真是虚拟现实的重要应用之一。当前已经存在数量众多的三维引擎，但是鲜有针对工程装配特点的引擎可以直接使用。为了解决这个问题，本文通过讨论引擎的基础架构、真实感设计和动画支持设计，介绍了OpenWorld 引擎的设计思路，研究了工程装配引擎的设计。
文章对比当前已经存在的引擎类型和结构，提出了新的适合于工程装配的装配引擎的设计方案，并利用已经完成的软件举例详细说明该引擎的应用。本文通过研究当前的一些面向对象的引擎和图形库的架构，分析它们的思路和研究方法，进一步提出了世界树的实体层次系统结构建模框架，对该框架中的细节进行了充分的论述。在动画显示方面的优化处理上，提出了将场景分为世界场景和独立场景集合的渲染方式。
另外研究了该引擎在虚拟沉浸真实感上面的设计和表现。首先介绍了天空体、光晕和雾特效等特殊物体的实现，然后对碰撞检测的机制进行了定性分析，最后介绍了引擎中使用的四种观察模式。
最后讨论了OpenWorld 引擎中的动画支持技术。其中结合动画的实现原理介绍了该引擎用于动画的方法，表现出引擎灵活的应用手段。另外介绍了引擎中使用的几种模型格式，其中重点介绍了自定义基础模型格式和自定义动画模型格式。自定义基础模型格式允许用户制作出与引擎相对兼容的模型实体，自定义动画模型格式与引擎结合更加紧密，与动画的实现紧密相关，提供了动画中所需要的运动元素和实体元素，并利用XML 的公用解析方案实现了可编辑、可存储、可读取的一套XML 动画格式标签，方便了动画的编辑工作。
文章的最后总结了前面的研究工作。下一步的工作将以当前研究为基础，对引擎的各个部分进行扩充和添加新的功能模块，通过不断的扩充和优化使之更适合于工程装配的要求和更易于使用。
虚拟现实;虚拟装配;三维引擎;动画文件格式;工程装配
华中科技大学
硕士
系统分析与集成
王乘
2006
中文
TP391.9;TH16
59
2008-11-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）