基于Pano2VR的轮机模拟器全景漫游的研究文献综述
2020-04-15 15:48:02
1.1目的及意义
轮机模拟器的全景漫游是使用全景漫游技术对轮机模拟器进行仿真,用计算机将其制成虚拟全景影像,再现轮机模拟器的真实状态。
轮机工程的学生使用轮机模拟器了解船舶机舱的结构、船舶动力设备及系统等已经成为他们学习轮机专业知识过程中重要的一环。除此之外,学生和待考核轮机员使用轮机模拟器进行适任项目的评估考核也已成为常态。
单独使用轮机模拟器对学员进行教学和培训具有时间限制和地域限制,学员需要在特定时间和地点才能进行相关内容的学习。使用Pano2VR制作轮机模拟器全景漫游系统,可以增强轮机模拟器的交互、可视化和实时渲染等效果,并实现使用计算机便可对轮机模拟器进行自由浏览这一功能,解决了时间限制和地域限制。将其运用于辅助教学中,能让教学更加生动形象,使得学员在学习轮机设备及系统等时,对其能够有更加直观的认知,进而提高他们的学习效率。此外,从学员使用轮机模拟器学习轮机知识到真正将知识内容运用在工作中,往往存在一段跨度较大的时间间隔,学员在这期间可能会逐渐遗忘这些知识内容。而今,互联网技术应用高度普及,将轮机模拟器的全景漫游上传至互联网,学员便可在互联网上使用轮机模拟器全景漫游系统回顾过往所学知识,在课后的生活过程中进行二次学习,加强学员对所学知识的记忆深度,增强学员的学习效果。这样便可在不增加教员的授课次数的情况下,提高教学效果。
1.2国内外研究现状
1.2.1三维全景漫游技术应用现状
2007年5月,Google推出由三维实景与电子地图相结合的街景地图,在Google街景地图中,现实中的建筑和道路不在是普通地图上抽象的点和线,而是变为栩栩如生的360°实景。2008年,将GIS和球面全景图相结合的框架构想被美国的Karthik Sankaranarayanan提出,此后,国内外相继出现许多利用虚拟现实技术制作而成的服务。
进入2010以来,随着三维全景漫游技术的发展并逐渐成熟和全景漫游云平台的出现。现在360°全景技术现已广泛应用于各个行业,为各级政府部门、房地产行业、装饰行业、酒店宾馆、旅游行业、专业会展商及企业宣传推广企业形象、产品和服务提供了一种更完美、更便捷、更持久的数字化展示方案。同时三维全景漫游技术也开始在船舶领域得到应用,制作船舶结构和设备的全景漫游将其应用于教学实践环节便是其中的体现。
1.2.2轮机模拟器现状
国外对于轮机模拟器的研究开发可以追溯的20世纪80年代,挪威的KONGSBERG公司、英国的TRANSAS公司等著名的公司都在这一时期便开始了轮机模拟器的有关研究和开发。由于受限于当时的计算机技术,轮机模拟器的动态过程的分析和显示过于简单,轮机模拟器的功能不够全面。随着计算机技术的发展,在20世纪90年代,国外对航海领域的仿真技术已经发展成熟,国外轮机模拟器的硬件软件都具有较高的水平,其中模拟调距桨船舶动力装置的仿真系统被挪威的NORCON公司所研制出。挪威的KONGSBERG公司研制并推出不以特定实船作为参考的通用类型轮机模拟器,船舶机舱大部分系统和设备的工作过程都可被其模拟出来。英国的TRANSAS公司的ERS型轮机模拟器主要有三种,分别为全任务式轮机模拟器(ERS3000)、计算机独立式模拟器(ERSSolo)、群集式轮机模拟器(ERS2000)。这三种模拟器具有不同的特点,可适用于不同的需求进行配置,同时三种形式的轮机模拟器也可结合起来配置。