【正文】 仿真系統(tǒng)中可以在虛擬設(shè)備的組節(jié)點中定義觸摸傳感器節(jié)點來控制系統(tǒng)的開關(guān)量。TouchSensor節(jié)點的語法如下：TouchSensor{eventOut SFBool isOvereventOut SFVec3f hitPoint_changedeventOut SFVec3f hitNormal_changedeventOut SFVec3f hitTexCoord_changedeventOut SFBool isActiveeventOut SFTime touchTimeexposedField SFBool TRUE}當用戶在某個虛擬設(shè)備上按下鼠標鍵后，TouchSensor將產(chǎn)生isActive事件，并返回TRUE。當用戶松開鼠標鍵后，產(chǎn)生isActive事件，返回FALSE，同時產(chǎn)生事件touchTime，來表識點擊鼠標的時間。 利用拖動傳感器節(jié)點實現(xiàn)對虛擬設(shè)備位置的控制前面的小節(jié)已經(jīng)介紹過，當用戶建立好圖形仿真模型后，系統(tǒng)會根據(jù)其中的設(shè)備圖標，在三維虛擬設(shè)備庫中找到與之相對應(yīng)的虛擬設(shè)備，并根據(jù)空間數(shù)據(jù)庫中存儲的各個虛擬設(shè)備的三維空間位置[8]，來生成相應(yīng)的三維虛擬場景。三維空間數(shù)據(jù)庫中存儲的空間位置默認為圖形建模環(huán)境中的二維平面位置（垂直坐標默認為零），雖然用戶可以在建模過程中另行定義，但是用戶仍有可能對于生成的虛擬場景中虛擬設(shè)備的空間位置布局并不滿意。這時，本系統(tǒng)允許用戶在虛擬場景中對虛擬設(shè)備的位置進行調(diào)整。在虛擬場景中對虛擬物體位置的調(diào)整，要用到VRML中的拖動傳感器節(jié)點。拖動傳感器節(jié)點不僅能夠跟蹤用戶的動作，同時還能移動與傳感器同組的那些對象。有三種類型的拖動傳感器節(jié)點：（1）平面?zhèn)鞲衅?PlaneSensor)：允許用戶沿XY平面移動對象。（2）柱面?zhèn)鞲衅?CylinderSensor)：將運動映射到一個虛擬的柱面上去。（3）球面?zhèn)鞲衅?ShpereSensor)：將運動映射到一個虛擬的球面上去。其中PlaneSensor節(jié)點的語法如下：PlaneSensor{eventOut SFBool isActiveeventOut SFVec3f trackPoint_changedeventOut SFVec3f translateon_changedexposedField enabled TRUEexposedField SFVec3f offset 0 0 0exposedField SFBool autoOffset TRUEexposedField SFVec2f maxPosition–1–1exposedField SFVec2f minPosition 0 0}PlaneSensor節(jié)點將鼠標的運動映射到XY平面上，即在本地坐標系中沿XY平面移動對象。 虛擬仿真場景展示系統(tǒng)在其他方面的應(yīng)用虛擬仿真場景展示系統(tǒng)除了可以用于系統(tǒng)仿真，展示目標系統(tǒng)的仿真場景以外，還可以和圖形建模系統(tǒng)一起配合應(yīng)用于其他方面，如廠區(qū)、社區(qū)與校園的規(guī)劃與展示等。在這些應(yīng)用中，圖形建模系統(tǒng)主要用于搭建目標系統(tǒng)的俯視圖，并在其中定義各個對象的三位空間屬性，以及材質(zhì)、貼圖等。虛擬仿真場景展示系統(tǒng)根據(jù)在圖形建模環(huán)境中搭建好的俯視模型，以及三維空間信息，在導出的過程中實時生成相應(yīng)的三維模型。為了方便實時生成對象的三維模型[11]，作者提出并采用了“模板”的思想。首先定義好VRML程序模板，用在圖形建模環(huán)境中獲得的三維空間數(shù)據(jù)、材質(zhì)、貼圖等信息，替換掉模板中相應(yīng)的“占位詞”，就可以實時的生成三維模型。例如下面一段“偽代碼”即為VRML中的立方體模板，可以利用這個模板來制作各種高低不同，外觀材質(zhì)不同的建筑[12]~[13]。VRML utf8Transform{translation TRANSLATION_X TRANSLATION_Y TRANSLATION_Zchildren[Shape{appearance Appearance{material Material{diffuseColor DIFFUSECOLOR_RDIFFUSECOLOR_GDIFFUSECOLOR_B}texture ImageTexture{urlIMAGETEXTURE}textureTransform TextureTransform{scale 10 6}}geometry Box{size BOXSIZE_X BOXSIZE_Y BOXSIZE_Z}}]。 小區(qū)俯視圖 虛擬小區(qū)5 總結(jié)虛擬現(xiàn)實技術(shù)與圖形建模技術(shù)是應(yīng)用于可視化仿真的非常重要的兩項技術(shù)，也是國內(nèi)外的熱點研究領(lǐng)域。本文對虛擬現(xiàn)實技術(shù)與圖形建模技術(shù)進行了探討，并對二者在系統(tǒng)仿真進行了深入的研究與大膽的嘗試，說明了虛擬現(xiàn)實技術(shù)與圖形建模技術(shù)結(jié)合應(yīng)用于系統(tǒng)仿真過程的實用性與有效性。在本課題的研究過程中，主要做了如下幾方面的工作：（1）深入分析了虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于系統(tǒng)仿真的適用性與局限性。仿真與虛擬現(xiàn)實是目的與表現(xiàn)手段的關(guān)系。將虛擬現(xiàn)實這種新的人機交互形式應(yīng)用于仿真模型的展示，可以增強用戶對于仿真環(huán)境的感性認識與融入感。（2）開發(fā)了用于過程仿真建模階段的圖形建模系統(tǒng)。圖形建模技術(shù)是可視化仿真的核心技術(shù)之一。能為用戶提供了一個功能齊全、操作簡便的圖形化建模環(huán)境以及各種圖形建模工具。（3）圖形建模系統(tǒng)的設(shè)計采用了面向?qū)ο笏枷?，以真實世界的概念來組織模型；系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)采用了MVC設(shè)計模型，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)與表現(xiàn)形式的分離；系統(tǒng)的實踐開發(fā)采用了MFC程序設(shè)計框架，簡化了開發(fā)過程。（4）開發(fā)了基于VRML的虛擬仿真場景展示系統(tǒng)。在圖形建模系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，將虛擬現(xiàn)實技術(shù)有機地結(jié)合進來。利用用戶已經(jīng)建立好的設(shè)備圖標，根據(jù)在圖形建模環(huán)境中獲取的三維屬性信息以及設(shè)備圖標與虛擬設(shè)備庫中虛擬設(shè)備之間的對應(yīng)關(guān)系，導出生成基于VRML的虛擬仿真場景模型。（5）利用ParallelGraphic公司發(fā)布的功能強大的Cortona控件以及SDK提供的應(yīng)用程序接口(API)實現(xiàn)了對虛擬仿真場景模型的展示與操作控制；利用VRML的時間傳感器、觸摸傳感器以及拖動傳感器等節(jié)點實現(xiàn)了虛擬仿真場景的動態(tài)性與交互性。（6）圖形建模與虛擬仿真場景展示系統(tǒng)不僅可以用于仿真的模型建立與場景展示，而且可以利用它們進行小區(qū)的展示與規(guī)劃。在圖形建模環(huán)境中建立小區(qū)的俯視平面圖，利用相應(yīng)的圖元代表建筑或其他物理對象，并定義相應(yīng)的三維空間屬性和材質(zhì)貼圖，然后利用作者開發(fā)的VRML文件模板，實時導出生成基于VRML的虛擬場景模型。參考文獻[1]方瑾，白方周，邵晨曦，定性建模、仿真和控制，系統(tǒng)仿真學報，2000,12(6): 584591.[2]劉興堂,:西北工業(yè)大學出版社,2001[3]李彥娜,合肥,2004,8[5] Chan, Lam, input and output analysis for imulateion(VINOAS).Simulation Practice and (5)425~453.[6]:國防科技大學出版社,1998[7]邵晨曦，張琪，白方周，定性仿真在醫(yī)療診斷研究中的應(yīng)用，系統(tǒng)仿真學報，2001，13(4): 508516.[8]:國防工業(yè)出版社,1997[9]吳旭光,:西北工業(yè)大學出版社,1998[10]李彥娜,2004,21(3)[11] Li Shengqiang,Yang Jiajun,Zeng interactive simulation system of mechanism based on of HuaZhong University of Science and Technology,2002,30(9):73~75[12] 韋有雙,楊湘龍,:國防工業(yè)出版社,2004[13] Joines J A,Roberts S of ObjectOriented Simulation in C++.Tew J D 1994 Winter simulateion Conference,1994[14]Andew Wojdala,Challenges of Virtual Set Technology,IEEE,Multimedia,JanuaryMarch,1998[15]Peter Aitken,Scott C++Multimedia Adventure Group Books,19951:1997,The Virtual Reality Modeling Language International Standard[16] 黃勁杉, Visio@,2003,15(4):601~603致謝首先感謝我的導師王振華老師，本課題的完成自始至終得到了王老師的悉心指導，他嚴謹?shù)闹螌W精神、創(chuàng)新的思維、廣博的知識使我受益匪淺，在這里請允許我向王老師致以最誠摯的謝意！同時，要感謝我的研究生導師邵晨曦教授，邵老師是中國科學技術(shù)大學計算機系軟件教研室定性仿真與CAD實驗室負責人。主要從事人工智能、定性推理與定性仿真、圖形圖像、CG/CAD技術(shù)基礎(chǔ)和CIMS 教學與研究工作。邵老師在畢業(yè)論文上給了我很大的幫助，在此向?qū)O老師致以崇高的敬意和衷心的感謝。同時，也要感謝我的同學及各位老師的大力支持與幫助，同學們營造的活躍而又濃厚的學術(shù)氛圍使我的課題得以順利的完成。在此，向他們表示深深的由衷的謝意！另外父母的督促，朋友的支持，是我不斷前進的動力，他們的關(guān)愛呵護，永遠是我生活中的陽光，我對親人的感謝是無法用言語所能表達，也永遠報不盡的。最后，我還要感謝我自己，感謝我不懈的堅持和努力，感謝我用4年的時間的大學生涯即將結(jié)束，是喜是悲，是得是失，這都已不再重要，因為我將親手翻過這一頁，繼續(xù)去迎接新的挑戰(zhàn)。路漫漫其修遠兮，吾將上下而求索。努力，努力，再努力!豆慧玲2009年05月于河南師范大學