【正文】 操作區(qū)（GUI View）和工具條（Toolbar）。所有這些區(qū)域?qū)@示同一選定的對象的信息，但是這些信息是以不同格式進行安排的。定義ACF時可以在一個或多個工作區(qū)內(nèi)操作。GUI View用戶操作區(qū)在用戶界面中顯示ACF模型及相關的參數(shù)，操作起來十分方便?？梢詮囊粋€下拉菜單中選擇參數(shù)，也可在空格處輸入?yún)?shù)。當打開Lynx Prime時，第一個顯示的用戶操作窗口叫myKernel，這是Vega Prime中Kernal類型中的一個實例。Kernel即是應用程序的起始點。Instance Tree View實例樹形顯示區(qū)顯示目前正在操作的ACF文件和文件中包含的所有模型。實例樹用一個等級結構顯示了模型間的關系，及與它們的上級模型和下級模型的關系。通過實例樹你可以直觀的了解到應用中的模型之間的聯(lián)系。如果您選定等級中一個模型，在所有的操作區(qū)中同時顯示這個模型的有關信息。當一個文件的不同地方同時使用同一個模型時，這個模型的文件名旁就標有藍色的箭頭。箭頭向下表示此模型的首次使用。箭頭向上表示該模型的其它應用。當選定一個圖標時，圖標的屬性和當前的參數(shù)就會顯示在用戶操作區(qū)和API區(qū)。API ViewAPI區(qū)顯示選定的模型的所有可能的變量。在這里可以定義模型的值，就象在用戶操作區(qū)一樣。但是在API中，你可以直接給變量賦值。當更改應用中的參數(shù)時，可參考API區(qū)中要使用的變量的值。模型包由于用CAD系統(tǒng)和幾何學創(chuàng)建的單個模型在編碼時很難實時應用，因此應用MulitGen Creator和ModelBuilder 3D工具，創(chuàng)建OpenFlight格式的3D獨立模型，同時還可以使用Creator Terrain Studio（CTS），生成MetaFlight格式的大面積地形文件。并可以使用這兩種格式在Vega Prime中增加模型文件。Vega Prime API函數(shù)包從層次結構上看，Vega Prime是以場景圖庫Vega Scene Graph(VSG)及基礎的。VSG（Vega Scene Graph）是高級的跨平臺場景渲染API，允許用戶以圖數(shù)據(jù)結構表述場景中的物體，共享某些屬性的相關物體歸為組（group），指定整個組的共同屬性，自動管理場景圖庫。如實繪出場景所需的東西（如LOD），而且忽略減緩場景實時顯示的多余細節(jié)。VSG是用C++開發(fā)的，且融入了現(xiàn)代C++的特性和技術。因此，Vega Prime擺脫了Performer的束縛，真正從工作站專業(yè)軟件轉變?yōu)槎嗥脚_多系統(tǒng)的通用軟件。 本章主要介紹了建模軟件Multigen Creator，研究OpenFlight數(shù)據(jù)結構和相應的矢量建模技術，和視景驅(qū)動軟件Vega Prime開發(fā)虛擬環(huán)境的過程。第四章 倉儲物流系統(tǒng)的設計物流流程是指物流系統(tǒng)實際運行的過程。物流系統(tǒng)仿真的關鍵是對實際物流系統(tǒng)流程的模擬,也就是從仿真的角度建立物流系統(tǒng)的運行模型。倉儲物流系統(tǒng)的運行較復雜,在同一段時間內(nèi),系統(tǒng)存在多種活動和多種事件并行的情況。從倉儲物流系統(tǒng)運行特性出發(fā),本文提出了一種仿真實際系統(tǒng)運行的物流動態(tài)模型。物流系統(tǒng)一般屬于離散事件系統(tǒng),也就是物流事件的發(fā)生是隨機的,例如任務的產(chǎn)生、設備的占用和空閑都是在系統(tǒng)內(nèi)隨機發(fā)生的。而另一方面,對物流系統(tǒng)運行的仿真需要模擬物流設備的運動、貨品在系統(tǒng)中的運動過程,這些運行過程都是連續(xù)動態(tài)的,具有連續(xù)動態(tài)系統(tǒng)的特點。如何兼顧物流系統(tǒng)這兩方面的特點,選擇合適的仿真策略,是物流仿真系統(tǒng)開發(fā)的一個重要問題。離散系統(tǒng)仿真具有容易受事件調(diào)度的狀態(tài)變化的影響的特點,物流系統(tǒng)的虛擬現(xiàn)實仿真要體現(xiàn)其物流運動的連續(xù)特征,即時間驅(qū)動性,實際上影響物流系統(tǒng)流程的是物流離散事件。論文針對倉儲物流系統(tǒng)的這一特點,提出基于事件驅(qū)動的仿真模型,結合虛擬仿真技術,實現(xiàn)了復雜物流系統(tǒng)模型的動態(tài)仿真。 離散系統(tǒng)仿真 基于離散事件驅(qū)動的物流建模[19]要描述基于事件的物流流程,需提前建立建立事件之間,事件與狀態(tài)之間的相互關系,需對物流事件規(guī)則進行定義:前驅(qū)事件eh　若物流事件eh發(fā)生的前提是事件e,也就是說e必定會在eh之后產(chǎn)生,則把e的前驅(qū)事件稱eh。一個e可以有多個前驅(qū)，,構成前驅(qū)集Eh= {eh1,eh2,…,ehm}。后續(xù)事件et　若物流事件e的發(fā)生可能會產(chǎn)生et，,即et一定會在e后產(chǎn)生,則把et稱為e的后續(xù)。一個e可以有多個后續(xù)，,構成后續(xù)集Et= {et1,et2,…,etn}。觸發(fā)事件es　若物流事件es的發(fā)生會導致實體狀態(tài)從s1轉變到s2，則把es稱為此改變狀態(tài)過程的觸發(fā)事件。多個觸發(fā)事件同時作用才能使一狀態(tài)過程發(fā)生改變，構成觸發(fā)事件集Es= {es1,es2,…,esn}。觸發(fā)規(guī)則rs　當某類規(guī)則使一物流狀態(tài)從s1向s2的轉變。則稱這類規(guī)則為觸發(fā)規(guī)則，產(chǎn)生觸發(fā)規(guī)則集Rs= {rs1,rs2,…,rsn}。倉儲物流系統(tǒng)是多種任務并行發(fā)生的復雜系統(tǒng)，更好地說明流程特性,根據(jù)倉儲物流系統(tǒng)的特點，,可以先定義如圖41所示的原型系統(tǒng)S。圖41物流流程原形系統(tǒng)S拓撲結構原型系統(tǒng)S包括輸入節(jié)點A、輸送系統(tǒng)的網(wǎng)狀拓撲結構和目標貨區(qū)(AS/RS)。S內(nèi)節(jié)點之間的關系都是雙向的。用工作流來模擬倉儲作業(yè)。設備事件ed為物流設備固有的特定事件。包括啟動、運行、故障等事件。設備事件之間的有序組合，,組成了設備的整體活動。,如圖42所示堆垛機取貨的設備事件之間前驅(qū)、后續(xù)描述。 圖42 堆垛機設備事件驅(qū)動序列 圖43 入庫流程系統(tǒng)物流運行中所發(fā)生的任務作業(yè)事件為et。et是設備事件ed的驅(qū)動es,。系統(tǒng)的整體任務活動分為出入庫和盤查。單獨的總任務活動分解成多個子任務et。ed的產(chǎn)生由et驅(qū)動。把出庫看作入庫的逆過程，那么盤查就是入庫的子過程，由此入庫來代表物流流程的基本特征。 貨物從入口出發(fā)運送到貨物終點(貨架某貨位)的過程稱贊一個典型的入庫活動。入庫流程如圖43所示。預選擇原型系統(tǒng)S,的經(jīng)過路徑，假定入庫路徑Pin為 AC1BC2CC3R1,采用事件驅(qū)動模型,并考慮如下兩種情況:（1） 所有設備都正常運行的前提下，確定入庫的起點為A，首先由系統(tǒng)產(chǎn)生任務啟動事件ets，然后驅(qū)動下一設備C1，當C1的狀態(tài)是停止時，就觸發(fā)C1的啟動設備事件eds，啟動C1同時開始在C1上的輸送貨物。當設備上的貨物位置狀態(tài)到達末尾葉，此時設備C1的運行事件eds，啟動設備C1并開始貨物在C1上的輸送過程。當設備上的貨物位置狀態(tài)于設備的末尾時，觸發(fā)規(guī)則edm條件滿足，且C2是運行狀態(tài)，則轉移任務事件使貨物從C1傳送到C2,且在事件與狀態(tài)規(guī)則共同作用驅(qū)動持續(xù)運行, 直到eend產(chǎn)生使貨物到達指定位置,入庫流程完成。如圖44所示，以C2為例。圖44 設備狀態(tài)在事件驅(qū)動機制下的轉化關系轉換圖 （2）假設設備運行過程中某階段有異常發(fā)生,需調(diào)整任務調(diào)度,設路徑Pin為P′in。若貨物按Pin進行調(diào)度,且在第一種狀態(tài)下運行到C2位置，貨架R1的堆垛機作業(yè)異常，則任務異常事件eexp,觸發(fā)，且所有與R1相關的狀態(tài)都受此事件影響。且貨物在C2位置，根據(jù)調(diào)度策略, 路徑更改事件ec被eexp觸發(fā),系統(tǒng)重新分配路徑。若新路徑為P′in: C2CC6EC9R2,則貨物根據(jù)新路徑運行,設備事件和任務事件之間的相互驅(qū)動關系如圖45所示。圖45　設備事件和任務事件的相互驅(qū)動關系通過前面兩種情總分析了事件驅(qū)動和設備狀態(tài)在入庫過程中的關系,及設備事件和任務事件間的驅(qū)動模型。在原型系統(tǒng)S分析中可以看出,對一般性的倉儲物流流程,應該可以通過狀態(tài)、規(guī)則、事件之間的相互關系,在事件驅(qū)動機制的基礎上，建立一般物流流程模型，實現(xiàn)對物流流程的動態(tài)仿真。 建模方式的分類 按虛擬場景的構造方法劃分（一）基于幾何模型的建模方法計算機圖形學是基于幾何模型的虛擬建模技術（GeometryBased Modeling and RenderingGBMR）的基礎，又稱為基于圖形的建模和繪制（GraphicBased Modeling and RenderingGBMR）。先要抽象化真實場景，虛擬景觀(包括樹林、地形、建筑等)的三維幾何模型由多邊形構造，同時建立光照和材質(zhì)模型，并對紋理進行映射和控制參數(shù)設定，由觀察者的位置、光照、消隱信息等，在設備上完成實時渲染繪制視景畫面的輸出，最后完成整個場景漫游。由這種方法實現(xiàn)的系統(tǒng)具有如下優(yōu)點：（1）虛擬景觀與幾何模型精確對應，場景細膩、逼真； （2）用戶與虛擬場景中虛擬對象直接交互，直接獲取對虛擬對象的深度信息；（3）虛物實體化。即在規(guī)劃設計階段，由建筑圖紙的對應比例與尺寸，完成場景的構建。目前國內(nèi)外用這些種方法已經(jīng)研發(fā)出許多建模工具及控制集成軟件，應用也比較廣泛。這種建模技術也有許多不足之處：（1）在復雜場景建模時，要求太過煩瑣且工作量大，比較費時費力；（2）場景模型復雜時，由于計算量大，將實時交互與高質(zhì)量圖形環(huán)境難以結合起來，場景逼真度不高；（3）實時場景渲染繪制對軟硬件要求高。隨著圖形快速顯示、實時交互、視景建模等相關技術的迅速發(fā)展和硬件性能的提高，應用基于幾何模型的建模方法來構建虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中也越來越廣泛。（二）基于圖像的建模方法基于圖像的虛擬建模技術（簡稱圖像法，ImageBased Modeling and RenderingIBMR）不依賴三維幾何建模而是利用采集的離散圖像或都江堰市連續(xù)視頻作為數(shù)據(jù)基礎，經(jīng)圖像處理生成真實的全景圖像，最終通過空間模型把多幅全景圖像組成虛擬實景空間?；趯嵕暗奶摂M建模方法具有快速、逼真、簡單的優(yōu)點，容易實現(xiàn)實物虛化，旅游景點、虛擬場館介紹以及遠地空間再現(xiàn)等許多方面應用都非常廣泛，是目前國際上的研究熱點之一，其主要優(yōu)點有：（1） 不需復雜的建模；且漫游效果好，與處理時間及場景復雜度無關；（2）硬件的要求不高，不需專門的圖形加速齊備；且能生成真實感很高的場景；由于圖像法是在實景圖像的基礎上進行繪制，存在缺陷有：不能處理不存在的場景，且對二維圖像不能進行交互；存儲空間要求高。（三）基于圖形與圖像混合的建模方法前面兩種方法各有優(yōu)缺點，若兩種方法都采用就可以集兩者優(yōu)點于一體揚長避短，這種方法稱為混合建模技術?；舅枷胧潜普娴囊曈X效果IBMR構造虛擬場景環(huán)境獲得，實體構建由虛擬環(huán)境中用戶要與之交互的對象GBMR完成，既可以增強場景真實感，保證實時交互性，還能提高沉浸感?；旌辖Ｔ诩夹g存在許多困難。一是需要實體模型與純粹虛對象之間在虛擬世界坐標系中的坐標位置、擺設方向精確匹配；二是虛擬實體對象幾何模型，在虛擬光源照射下所產(chǎn)生的實體亮度、陰影強度及方向與純粹虛對象的亮度、陰影強度和方向也要匹配準確；而且還要滿足實時交互性，即隨著用戶視角、位置的改變要能立即生成新的視點圖像，對實體對象的操作要能立即得到反饋。這些都對虛擬現(xiàn)實混合建模的算法提出了很高的要求。因此，混合建模技術現(xiàn)在還處于探索研究階段，還沒有得到廣泛應用。 按建模手段劃分按在虛擬場景中建模的手段可分為以下三類：自動建模、工具建模、自動建模和工具建模結合。自動建模是利用已有的二維數(shù)據(jù)和性質(zhì)，三維模型由程序自動生成。這種方法具有移植好、靈活性高、交互性強的特點；但建模時由于復雜度高，容易出錯，無法實時顯示建模的效果，精細度不高。工具建模是利用現(xiàn)有軟件構建模型。目前，大部分模型軟件都可以對3D環(huán)境的建模，如3Dmax，Maya， MultiGen等。但以上軟件的格式一般都不公開，難以對格式進行分析，因此要難以對數(shù)據(jù)進行修改或存盤等操作。且靈活性較差。但這種方法建模簡便，可與主系統(tǒng)分離，且精細度高于自動建模方法。自動與工具建模結合則具有靈活性高，交互性強的優(yōu)點，而且節(jié)省建模時間，建模軟件完成場景中部分模型，可以提高場景模型的精確度。在本文中采用自動建模與工具建模相結合的方式對三維場景模型進行分別構建。對倉庫模型利用獲得的數(shù)據(jù)信息，用程序自動生成三維模型；對其它設備模型利用MultiGen Creator建模軟件來完成。 倉庫模型描述 要建立倉庫模型時，由于倉庫設備在運行過程中形狀和紋理均不改變，模型較固定。而不同貨的形狀和紋理均不相同，沒有統(tǒng)一的模型。所以，設備和貨物需要采用不同的方法建模。由于設備模型不發(fā)生改變，為了簡化建模步驟，可以先用其它建模軟件建立模型，然后導入到三維場景中，如圖46所示。 圖46貨架示例圖不同貨物的形狀和紋理不一樣，不能事先建立固定的模型，需要根據(jù)貨物的實際情況設置模型信息，然后在系統(tǒng)中繪制。為簡化模型提高系統(tǒng)的建模速度，一般使用簡單的圖形，如方形、圓形等來建模。SQL Server是微軟公司推出的大型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，它建立在成熟而強大的關系模型基礎上，可以很好地支持客戶機、服務器網(wǎng)絡模式，能夠滿足各種類型的企事業(yè)單位對構建網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫的要求，并且在易用性、可擴展性、可靠性以及數(shù)據(jù)倉庫等方面確立了世界領先的地位。為了有效利用SQL Server的強大功能，Visual C++提供了多種數(shù)據(jù)庫開發(fā)技術和編程規(guī)范，主要包括ODBC API，MFC ODBC，DAO，OLE DB和ADO，其中ADO技術和產(chǎn)品最為成熟。ADO(Active Data Object，活動數(shù)據(jù)對象)實際上是一種基于COM (組件對象模型)的自動化接口(IDispatch)技術，并以OLE DB(對象連接和嵌入的數(shù)據(jù)庫)為基礎，經(jīng)過OLE DB精心包裝后的數(shù)據(jù)庫訪問技術。利用它可以快速的創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫應用程序由于ODBC數(shù)據(jù)源也提供了一般的OLE DB Provider。所以ADO不僅可以應用自身的OLE DB Provider，而且還可以應用所有的ODBC驅(qū)動程序。ADO數(shù)據(jù)庫訪問技術的特點：l ADO技術是基于OLE DB的訪問接口