【正文】 仿真系統(tǒng)中可以在虛擬設備的組節(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備上按下鼠標鍵后，TouchSensor將產生isActive事件，并返回TRUE。當用戶松開鼠標鍵后，產生isActive事件，返回FALSE，同時產生事件touchTime，來表識點擊鼠標的時間。 利用拖動傳感器節(jié)點實現對虛擬設備位置的控制前面的小節(jié)已經介紹過，當用戶建立好圖形仿真模型后，系統(tǒng)會根據其中的設備圖標，在三維虛擬設備庫中找到與之相對應的虛擬設備，并根據空間數據庫中存儲的各個虛擬設備的三維空間位置[8]，來生成相應的三維虛擬場景。三維空間數據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備的位置進行調整。在虛擬場景中對虛擬物體位置的調整，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、貼圖等。虛擬仿真場景展示系統(tǒng)根據在圖形建模環(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據、材質、貼圖等信息，替換掉模板中相應的“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 總結虛擬現實技術與圖形建模技術是應用于可視化仿真的非常重要的兩項技術，也是國內外的熱點研究領域。本文對虛擬現實技術與圖形建模技術進行了探討，并對二者在系統(tǒng)仿真進行了深入的研究與大膽的嘗試，說明了虛擬現實技術與圖形建模技術結合應用于系統(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）深入分析了虛擬現實技術應用于系統(tǒng)仿真的適用性與局限性。仿真與虛擬現實是目的與表現手段的關系。將虛擬現實這種新的人機交互形式應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)。圖形建模技術是可視化仿真的核心技術之一。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)的設計采用了面向對象思想，以真實世界的概念來組織模型；系統(tǒng)的體系結構采用了MVC設計模型，實現了數據與表現形式的分離；系統(tǒng)的實踐開發(fā)采用了MFC程序設計框架，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)的基礎上，將虛擬現實技術有機地結合進來。利用用戶已經建立好的設備圖標，根據在圖形建模環(huán)境中獲取的三維屬性信息以及設備圖標與虛擬設備庫中虛擬設備之間的對應關系，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提供的應用程序接口(API)實現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，利用相應的圖元代表建筑或其他物理對象，并定義相應的三維空間屬性和材質貼圖，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，他嚴謹的治學精神、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技術基礎和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，在此向孫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