● 摘要
在工业生产中，钢丝盘条（简称钢卷）从钢胚中制造出来，通过冷却传输线进行冷却以达到指定温度，随后对下载的钢丝盘条进行后续工序的操作。传统的生产工艺对以上过程的监控步骤通常是通过人工搭建硬件设备实现，属于二维可视化。随着技术的发展，三维技术是未来软件发展的一个趋势，三维的可视化不仅能够给用户提供更好的视觉感官享受，并且在人机交互以及功能扩展上都比传统的二维可视化有更大的优势。根据以上现状，本文以计算机图形学原理为基础，结合三维渲染引擎Mogre，提出了一种工厂冷却传输线三维仿真系统解决方案。本文将整个仿真系统划分为三维设计器和三维实时监控器两大模块。首先通过对现实世界中实体进行抽象，运用3DSMAX建立相应的图元模型。在三维设计器中，通过指定相应图元的位置信息，对相应的冷却传输线进行三维场景重建。在三维实时监控器中，通过调用相应的动态链接库以及读取相应的工程文件信息，重现设计器中已设计的三维场景，并通过与数据库的连接，实时读取数据库中变化的钢丝盘条信息，最后根据所得到的信息在三维场景中对所有实体进行动态渲染。本文使用3DSMAX建立了场景中的三维图元模型，分析了图形渲染引擎Mogre的主要框架，并在此基础上实现了视景系统三维场景的载入，同时提出了通过三维设计器生成运用于三维实时监控阶段的可执行文件的一种解决方案。本文提出了一种在三维设计器中通过输入图元位置信息重建场景的算法，对三维场景中的各种人机交互的实现做了简要论述，并且对整个系统进行了测试。本文最后总结了整个论文的研究成果和工作情况。从系统的改进、人机交互方式的多样性、系统的扩展性等方面对文中所提出的系统进行了归纳和展望，并简要列出了流体动力学的应用，以及物理仿真应用等可进一步研究的方向。关键词：视景仿真，三维图形渲染引擎，三维建模，虚拟现实
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