【正文】 為了形成駕駛汽車中的真三維立體場境，利用雙眼視覺原理，推算了體視變換算法，編寫了立體雙眼立體成像程序，分別生成了雙眼圖像，渲染出了立體的圖像。車輛類的面向?qū)ο蟮脑O(shè)計中，已經(jīng)設(shè)定了變量來表示車輛的運動屬性，用全局變量m_fAcc表示加速度的大小，加速度是一個變量，當踩下油門加速時，加速度m_fAcc逐漸增大，每秒增加一個小的增量，則駕駛的過程中m_fAcc+=，并把這個量加到速度上，使得車輛的速度不斷增大，車輛運動加快。 視景系統(tǒng)運行效果圖一虛擬駕駛場景的相關(guān)人員應(yīng)用骨骼動畫技術(shù)，播放骨骼動畫應(yīng)該需要設(shè)置四方面的數(shù)據(jù)：模型的數(shù)據(jù)、骨骼數(shù)據(jù)(Frame)、頂點關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)(權(quán)重，Weight)和關(guān)鍵幀的坐標變換數(shù)據(jù)。其中，設(shè)程序的全局變量g_MeshScene，用來保存場景模型的數(shù)據(jù)。（3）．場景中的動態(tài)模型和靜態(tài)模型分別建立。在虛擬駕駛過程中我們要通過計算機輸入設(shè)備來控制車輛的各種行速動作，如前進，后退，轉(zhuǎn)彎，加速等。2虛擬駕駛系統(tǒng)的架構(gòu) 虛擬駕駛系統(tǒng)所用技術(shù)運行于個人PC機上的虛擬駕駛系統(tǒng)應(yīng)該在各個做到高度仿真，在各個方面如，視覺，聽覺等做到逼真。在新的《汽車駕駛培訓(xùn)大綱》中將汽車駕駛模擬訓(xùn)練列入其中，證明了虛擬汽車駕駛系統(tǒng)在生活中的重要性。畢業(yè)設(shè)計題 目 虛擬駕駛系統(tǒng) 場景設(shè)計模塊 1 前言近年來祖國經(jīng)濟的發(fā)展飛速，汽車的普及造就了大批的駕駛員汽車作為一種重要的工具進入大眾社會，汽車駕駛訓(xùn)練的工作量有了很大程度的提高。追溯到上世紀70年代，美國等一些發(fā)達國家就開始汽車虛擬駕駛系統(tǒng)的研究。而其在滿足訓(xùn)練要求的情況下，盡量要使系統(tǒng)逼真、降低成本，提高性價比。這就是這個系統(tǒng)的主要功能。操控動態(tài)模型時不影響靜態(tài)模型，并且靜態(tài)模型之間也不相互干涉。將三維模型導(dǎo)入到系統(tǒng)中的程序代碼如下：// Load scene meshLPD3DXMESH pMeshSysMem = NULL。系統(tǒng)指行人的頂點數(shù)據(jù)，存儲在頂點中緩沖器或索引緩沖器中；骨骼中的相關(guān)數(shù)據(jù)包含骨骼對應(yīng)模型和當前骨骼相對于骨骼的坐標變換的矩陣；頂點的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)包含骨骼關(guān)聯(lián)的頂點及坐標變換對該頂點的權(quán)重。減速時加速度不斷變小的過程，每秒減少一個量，并把這個量作用到數(shù)度上。5．主動駕駛車輛后視鏡的設(shè)計，實現(xiàn)了后視鏡渲染窗口，行車過程中，可根據(jù)駕駛需要開啟和關(guān)閉左右后視鏡。4．雙目立體成像技術(shù)的應(yīng)用，立體成像程序的實現(xiàn)。汽車的一般運動包括汽車加速，剎車，轉(zhuǎn)向倒車等，這需要對車輛進行速度和方向的控制，假設(shè)在時刻，汽車的速率為，在坐標系中，汽車的行駛方向與軸的正向的夾角為，汽車的位移為，那么在時刻，、的計算公式為[42][43]： (1)根據(jù)公式(1)分別建立了相應(yīng)的線性函數(shù)，根據(jù)駕駛員的信號來控制虛擬三維車輛的速率、方向和位置的變化，表現(xiàn)不同的運動狀態(tài)。場景繪制的過程中，利用效果函數(shù)設(shè)置渲染技術(shù)，設(shè)置變換矩陣，然后在繪制網(wǎng)格材質(zhì)的時候設(shè)置紋理、光照等，繪制場景的子集，最后將結(jié)果顯示在二維屏幕上。程序利用函數(shù)LoadMeshData來完成讀取場景模型文件的功能，并應(yīng)用了優(yōu)化函數(shù)OptimizeMeshData和變換函數(shù)UpdateLocalMeshes對模型進行優(yōu)化和變換，以達到實時現(xiàn)實。（2）．場景中合理應(yīng)用紋理來降低系統(tǒng)的負擔，并增減虛擬場景的逼真度。（2）控制操控子系統(tǒng)。（2）課題根據(jù)虛擬駕駛的要求我們有幾點項目需要解決，找出需要解決的技術(shù)要求選擇合理的開發(fā)工具；三維虛擬場景的設(shè)計，視景系統(tǒng)的開發(fā)；場景中運動車輛和行人的設(shè)計，車輛操控系統(tǒng)，聲音的設(shè)計。在各方面受限的情況下，首先采用不易損壞、沒有危險的虛擬駕駛系統(tǒng)對訓(xùn)練內(nèi)容模擬，在學(xué)員對訓(xùn)練內(nèi)容熟練操作后再進行實車訓(xùn)練，避免了對實車的巨大損耗，提高了訓(xùn)練效率，減低了駕駛培訓(xùn)的危險性。相關(guān)部門需要購買更多的車輛提供駕駛訓(xùn)練，并且加大老師的配備，來滿足膨脹的市場需求，這與資金的投入產(chǎn)生了矛盾；采用實車進行汽車駕駛訓(xùn)練存在著污染、高成本、危險性高、場地不足等很多的條件的限制，市場的需求和供應(yīng)的矛盾促使人們尋求新的駕駛訓(xùn)練方式。80年代后，德國，瑞士，日本的各大汽車廠家都分別建立了又關(guān)的汽車虛擬駕駛實驗室和開發(fā)系統(tǒng)。所以，我們需要解決下面的難題。 （3）音響子系統(tǒng)。依據(jù)場景設(shè)計相關(guān)原則，需要逐步建立場景，下面建立場景的步驟1．場景規(guī)劃。LPD3DXBUFFER pAdjacencyBuffer = NULL。相關(guān)人員有各種不動的動作，組成動畫集，而動畫集中的每一種動畫包含動畫對應(yīng)的骨骼的名稱和一組動畫幀組成，動畫幀則包含了一組時間戳以及在對應(yīng)時間上應(yīng)用到骨骼上的平移、縮放、旋轉(zhuǎn)或復(fù)合的坐標變換矩陣[37][38]。倒車的原理和前進的原理是一樣的，不同的是速度的方向和車輛的朝向的關(guān)系，前進時車輛的行駛方向和車輛的朝向相同，而倒車時車輛的行駛方向和車輛的朝向相反，改變速度的方向就可以了即可以實現(xiàn)倒車。 6．運動物體的設(shè)計 在場景中的運動的相關(guān)物體分為沿預(yù)訂路線行駛的汽車和行人，以及模擬汽車的主動駕駛車輛，并利用操控裝置，實現(xiàn)了在虛擬場景中進行的虛擬駕駛訓(xùn)練。3．操控子系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn) 相關(guān)人員可以操作方向盤、腳剎踏板、離合器踏板、油門踏板、手剎車、檔位、點火開關(guān)等設(shè)備，成功的實現(xiàn)了方向盤控制車輛在虛擬環(huán)境中進行符合汽車運動規(guī)律的行駛。運動的建模是虛擬環(huán)境最難處理的問題之一[36]，基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的虛擬駕駛系統(tǒng)，應(yīng)用了簡化的數(shù)學(xué)的模型來表示復(fù)雜的車輛運動。落在可視體內(nèi)的場景被渲染到二維屏幕上，進行場景渲染的繪制函數(shù)DrawMeshData在IDirect3DDevice9::BeginScene()和IDirect3DDevice9::EndScene()之間進行調(diào)用，為了提高系統(tǒng)的實時性，在繪制之前還進行了場景的優(yōu)化。3D Exploration可以將模型以三角形帶或三角形扇的形式導(dǎo)出，數(shù)據(jù)量會減少很多，便于在程序中讀取和實時顯示，導(dǎo)出后 場景的平面效果