摘 要

基于VR的新型干法水泥生产线漫游系统主要具备两个特性：沉浸感和交互性。实现虚拟现实的新型干法水泥生产线漫游系统可以让人们从各个角度的了解新型干法水泥生产线的工艺流程，对于水泥厂的选址布局有着重要的作用。

通过C 和三维图形渲染引擎OSG实现一个具有漫游及交互功能的虚拟新型干法水泥生产线的漫游系统。本文主要做了以下几项工作：

第一：介绍了有关新型干水泥生产线的生产工艺流程，以及相关的设备，完成有关设备三维建模。

第二：介绍了虚拟现实技术以及有关OSG的相关理论知识。

第三：利用OSG编写一个漫游器，并实现新型干法水泥生产线的漫游及交互功能。

第四：最后对本文作了总结以及展望。

关键词：虚拟现实、虚拟新型干法水泥生产线、OSG、漫游器、交互功能

Abstract

Virtual new dry process cement production line roaming system mainly has two important characteristics of immersion and interaction. The achievement of virtual reality of the new dry process cement production line roaming system can give people a full range of help to understand the new dry process cement production line process and make a good choice to elect the location of the cement company.

This paper is aimed to build a roaming system of virtual new dry process cement production line with roaming and interactive function by applying C combined with 3D rendering engine named OSG. The main work is as follows:

First: introducing the production process of new dry cement production line, and the related equipment, completing the three-dimensional modeling of the equipment.

Second: introducing the virtual reality technology and related theoretical knowledge about OSG.

Third: using OSG to write a rover, to achieve roaming and interactive functions of new dry process cement production line.

Fourth: at the end of this paper, it makes a summary and outlook of this paper.

Keywords: Virtual reality, Virtual new dry process cement production line, OSG, Roaming device，Interactive function

目 录

摘 要 I

Abstract II

目 录 III

第1章 绪论 1

1.1虚拟现实技术国内外的研究现状 1

1.2 研究的背景及意义 2

1.3 论文主要内容 3

第2章 新型干法水泥生产线 4

2.1新型干法水泥生产线概念 4

2.2新型干法水泥生产线的工艺流程 4

2.2.1破碎及预均化 4

2.2.2生料制备 5

2.2.3生料均化 6

2.2.4预热分解 6

2.2.5水泥熟料的烧成 7

2.2.6水泥粉磨 8

2.2.7水泥包装 8

2.3新型干法水泥生产线设备的设计计算及三维建模 8

2.3.1设备的设计计算 8

2.3.2三维建模 8

2.4本章小结 12

第3章 VR新型干法水泥生产线的技术基础及总体设计 13

3.1 技术基础 13

3.1.1虚拟现实技术的概念 13

3.1.2虚拟现实技术的特征 13

3.1.3虚拟现实技术的分类 13

3.2场景图的理论 14

3.2.1场景图的定义 14

3.2.2场景图的特性 14

3.3 三维图形引擎OpenSceneGraph(OSG) 15

3.3.1 OSG的概述 15

3.3.2 OSG的组成模块 15

3.3.3 OSG的内存管理 16

3.3.4 OSG的渲染过程 16

3.4 虚拟新型干法水泥生产线的总体设计 16

3.4.1 虚拟新型干法水泥生产线系统的主要功能 16

3.4.2 虚拟新型干法水泥生产线系统的开发平台 17

3.5 本章小结 17

第4章 新型干法水泥生产线可视化系统的开发与实现 18

4.1 引言 18

4.2基于OSG的虚拟新型干法水泥生产线场景的构建 18

4.2.1系统视图窗口的设计 18

4.2.2场景模型的加载 19

4.3 本章小结 20

第5章 虚拟新型干法水泥生产线漫游系统交互功能的实现 21

5.1交互技术的基础 21

5.1.1变换操作 21

5.2交互功能的实现 22

5.2.1 OSG场景漫游的原理 23

5.2.2虚拟新型干法水泥生产线场景漫游的实现 23

5.3本章小结 27

第6章 总结与展望 28

6.1总结 28

6.2 进一步的工作展望 28

参考文献 29

致 谢 30

第1章 绪论

虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）随着计算机技术的快速发展，以自身具有独特性越来越受到世界各国的重视。虚拟现实具备交互性（Interaction）和沉浸性（Immersion）特征，同时又具有构想性（Imagination）^{[1][2] [9]}。虚拟场景可以让使用者可以体验到与现实无异的感觉，只是使用者存在于虚拟场景中。VR通过相关的交互设备，充分激发用户想象力，增强体虚拟现实体验感，达到身临其境的效果。

虚拟新型干法水泥生产线漫游器的实现有着积极地意义，对水泥生产的优化管理与场景规划，及现场布置等诸多重要的环节有着不可忽视的作用。