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基于VRML的交互式农田三维虚拟场景的设计与实现(3)

2014-07-10 01:30
导读:2.3.3 交互式场景的实现 VRML场景没有地面属性,行进中的拖拉机难以感知当前路面状况,如土壤的坚实度 、空隙率、密度和土壤应力等,给虚拟试验 带

  2.3.3 交互式场景的实现

  VRML场景没有地面属性,行进中的拖拉机难以感知当前路面状况,如土壤的坚实度 、空隙率、密度和土壤应力等,给虚拟试验 带来 了诸 多不便。根据VRML的事件驱动机制和 Script编程技术,在场景开发中进行了场景地面信息的列表,给出了不同地面坐标下的地面属性(主要包括路面介质参数或坡度等)。场景运行 中,通过编程节点实时采集当前车辆坐标,并调用地面信息列表,将地面属性反馈给仿真模型,以实时调整仿真参数和运行姿态。

  2.3.4 虚拟现实农 田场景源程序

  虚拟现实农田场景设计,利用虚拟现实程序设计中的基本几何节点、复杂节点和动态感知节点进行开发设计,包括背景节点、视角节点、节坐标变换节点、内联节点、组节点 、重定义节点、重用节点、面节点、时间传感器节点、动态插补器节点、事件和路 由等,并利用内联节点实现子程序调用,并实现模块化和组件化设计。该设计利用动态插补器节点设计行驶的车辆景更加逼真、生动和鲜活。

  在建立农 田虚拟场景时,要求无论场景怎么移动,农作物始终面向浏览者,所以在建立农作物场景时引用了布告牌节点 (Billboard)。在 Billboard节点中,通过对域值 axisOfRotation的设定,使 Billboard自动地以其局部坐标系的z轴围绕旋转,从而保证布告牌造型始终面向浏览者。通过引用坐标变换节点(transform),可以完成对多个农作物的导人。利用改变该节点中 translation的值以及引用 inline节点,可逐个导入农作物,从而构建整个农田场景。构建农 田场景的程序代码由于篇幅所限从略。用 VRML语言设计的虚拟农田场景如图2所示。

      

  参考文献:

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  [5]  乔彬,李尚萍.甘蔗收获智能收获系统虚拟试验平台的研究 [J].机械制造,2007,45(3):4—6.

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