基于VR的抽水蓄能电站厂房可视化交互仿真及应用

论文摘要

为实现水电站厂房沉浸式可交互的可视化仿真,探索虚拟现实（virtual reality）技术在水电站厂房设计与运行维护中的创新应用,本系统基于水电站Bentley BIM数据,采用虚幻4引擎（UE4）进行开发,构建了电站厂房发电机层、母线层、水轮机层以及蜗壳层的VR仿真场景,并通过C++以及UE4蓝图系统,实现了VR场景中的沉浸式交互漫游、可视化设计校核、设备操作训练模拟以及BIM数据驱动的设备信息可视化查询等功能.系统使用HTC VIVE虚拟现实套装作为交互外设,实现了沉浸式可交互的可视化仿真.结合洛宁抽水蓄能电站,开发了厂房VR交互仿真系统,对VR技术在水电站厂房设计运维中的创新应用有着重要的促进作用与参考意义.

论文目录

• 1 基于VR的水电站厂房可视化交互仿真系统分析
•   1.1 系统功能分析
•   1.2 系统架构分析
•   1.3 系统软件设计
•     1.3.1 BIM平台
•     1.3.2 VR仿真平台
• 2 厂房VR交互仿真场景建立
•   2.1 VR仿真场景构建
•     2.1.1 VR三维模型构建
•     2.1.2 基于物理的渲染
•   2.2 碰撞检测
•     2.2.1 层次包围盒技术
•     2.2.2 射线碰撞检测算法
•   2.3 VR交互构建
•     2.3.1 VR漫游
•     2.3.2 与场景物体的交互
•     2.3.3 与三维用户界面的交互
• 3 基于VR的BIM数据查询及设备模拟操作
•   3.1 BIM数据可视化查询
•     3.1.1 构造BIM信息数据结构
•     3.1.2 数据的读取与显示
•   3.2 VR场景中的设备模拟操作
• 4 关键技术
•   4.1 PBR材质
•   4.2 VR仿真优化
• 5 工程实例
• 6 结论与展望

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 詹平,梅粮飞,詹天杨,叶锐

关键词: 虚拟现实,沉浸式交互仿真,建筑信息模型,抽水蓄能电站

来源: 武汉大学学报(工学版) 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 水利水电工程,电力工业

单位: 武汉大学城市设计学院,加州大学戴维斯分校计算机学院,中国电建中南勘测设计研究院

分类号: TV743;TV731

DOI: 10.14188/j.1671-8844.2019-05-003

页码: 391-398

总页数: 8

文件大小: 510K

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