【正文】 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)。通過準備各種聲音的素材，并配合行車過程根據(jù)駕車狀況進行調(diào)用，成功營造了行車過程中的各種聲音。通過應(yīng)用三維建模軟件工具3DS MAX，建立了虛擬駕駛的三維場景和運動物體，并將場景導入程序，通過設(shè)置虛擬攝像機，并進行坐標變換，生成了視景子系統(tǒng)。和汽車實車駕駛訓練相比較，使用虛擬駕駛系統(tǒng)可以消除初上車學員的緊張感，并且可以節(jié)省燃油，消除污染，訓練時間靈活，硬件配置的低成本有利于系統(tǒng)的推廣。根據(jù)Direct3D的霧化計算公式，將霧分為三種類型：線性霧、指數(shù)類型指數(shù)類型2，枚舉常量D3DFOGMODE定義了這三種霧化公式，其中為線性霧的混合因子的變化公式，根據(jù)這個公式，霧化效果隨距離呈線性增加，其中，和表示霧化起點和終點與觀察點的距離，表示當前計算點與觀察點的距離；為指數(shù)類型1霧的混合因子的變化公式，根據(jù)這個公式，霧化效果隨距離按指數(shù)規(guī)律增加，其中表示當前計算點與觀察點的距離，表示霧的密度；表示指數(shù)類型2霧的混合因子的變化公式，根據(jù)這個公式，霧化效果隨距離按指數(shù)平方的規(guī)律增加。Direct3D計算霧化的方法如下：其中，表示霧化后的場景顏色，表示霧化混合因子，場景原來的顏色，程序定義的霧的顏色。影響混合比例的參數(shù)為混合因子，混合因子隨著物體和觀察點距離的而衰減。在場景中添加霧可以產(chǎn)生縱深感和距離感，增加三維場景的真實感，也可以用來營造氣氛。霧化是指Direct3D程序模擬真實世界的云霧、水汽、灰塵等自然景觀。利用開發(fā)的虛擬駕駛軟件，在個人計算機上實現(xiàn)滿足沉浸感、交互性的汽車駕駛平臺，給駕駛員提供逼真的駕駛環(huán)境，給汽車駕駛訓練提供了極大的方便。首先配置開發(fā)的硬件條件，現(xiàn)在計算機的性能有了很大的提高，使用個人計算機來開發(fā)虛擬駕駛系統(tǒng)，配合方向盤和立體眼鏡交互工具，以及音響等。虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)是通過視、聽、觸覺等信息通道感受到設(shè)計者思想的高級用戶界面。虛擬現(xiàn)實的沉浸性，交互性和想象性，使參與者能沉浸與虛擬世界之中，并進行交互。想象性強調(diào)虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)具有廣闊的可想象空間，可拓寬人類的認知范圍。虛擬現(xiàn)實的交互性的實現(xiàn)于傳統(tǒng)的多媒體技術(shù)有所不同，在傳統(tǒng)的多媒體技術(shù)中，人機之間的交互工具主要是通過鍵盤與鼠標進行一維、二維的交互，而虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)強調(diào)人與虛擬世界之間要以自然的方式進行交互，并且借助虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中的特殊硬件設(shè)備，如數(shù)據(jù)手套、方向盤等，以自然的方式與虛擬世界進行交互，實時產(chǎn)生在真實世界中的一樣的感覺。虛擬現(xiàn)實的沉浸性來源于對虛擬世界多感知性，常見的感知有視覺感知、聽覺感知，還有觸覺感知、力覺感知、運動感知等[2]。沉浸感是使用者作為主角存在于虛擬環(huán)境中的真實程度，指用戶感覺到好像完全置身于虛擬世界中一樣，被虛擬世界所包圍。其中，桌面虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)沉浸的感覺，并且成本低的優(yōu)點在虛擬駕駛系統(tǒng)中得到應(yīng)用，對開發(fā)虛擬駕駛系統(tǒng)提供了技術(shù)支持。雖然用戶處于不完全沉浸的環(huán)境，但因技術(shù)簡單，實用性強，需要投入的成本低，在實際中應(yīng)用廣泛。桌面虛擬現(xiàn)實（Desktop VR）也稱窗口虛擬現(xiàn)實，是利用個人計算機屏幕作為用戶觀察虛擬世界的一個窗口，采用立體圖形、自然交互等技術(shù)。需要價格昂貴的硬件如頭盔、數(shù)據(jù)手套、身體部位跟蹤器把用戶的視覺聽覺和其它感覺封閉起來，并提供一個新的，虛擬的感覺空間。根據(jù)用戶參與虛擬現(xiàn)實的不同形式以及沉浸的程度不同，可以將虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)分為三類：沉浸式虛擬現(xiàn)實、桌面式虛擬現(xiàn)實、共享性虛擬現(xiàn)實[2]。它使計算機從一種只用鍵盤、鼠標進行操作的設(shè)備變成了人處于計算機生成的環(huán)境中，通過感官、語言、手勢等比較自然的方式進行“交互、對話”的系統(tǒng)和環(huán)境，即虛擬現(xiàn)實環(huán)境。虛擬現(xiàn)實技術(shù)是近十幾年來發(fā)展起來的新技術(shù)，它結(jié)合三維圖形生成技術(shù)、多傳感交互技術(shù)以及高分辨顯示技術(shù)，生成逼真的三維環(huán)境。虛擬現(xiàn)實技術(shù)（Virtual Reality，簡稱VR）是在計算機圖形學、計算機仿真技術(shù)、人機接口技術(shù)、多媒體技術(shù)以及傳感技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的交叉學科，對該技術(shù)的研究始于20世紀60年代，直到90年代，虛擬現(xiàn)實技術(shù)作為一門比較完整的體系而受到人們的極大關(guān)注[23]。7．碰撞檢測的實現(xiàn) 虛擬場景中的運動物體當位置上互相重疊時，發(fā)生碰撞，車輛的運動軌跡超出運行的路面范圍，應(yīng)可以識別和報錯。車輛的運動規(guī)律應(yīng)符合實際車輛的運動規(guī)律。4．立體圖像的生成和顯示 根據(jù)雙目立體視覺原理，由計算機屏幕顯示的視景系統(tǒng)，需分別渲染出左右眼圖像，并配合立體眼鏡，使得左眼觀察左眼圖像，右眼觀察右眼圖像，并不斷交替顯示。 實時顯示的刷新頻率不能低于15幀/ｓ，而復雜場景的顯示存在巨大的計算量，在不降低圖形的質(zhì)量和復雜度的前提下，提高刷新頻率是該技術(shù)的關(guān)鍵，否則，系統(tǒng)漫游時將會產(chǎn)生畫面停頓和不連續(xù)的現(xiàn)象。 虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用對象往往數(shù)據(jù)量十分巨大，為此，我們需要設(shè)計特殊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法,使系統(tǒng)漫游時最大限度地節(jié)約時間，在海量數(shù)據(jù)中提取視場范圍內(nèi)所有“可見”要素數(shù)據(jù)，以保證系統(tǒng)以一定的交互速率運行(每秒繪制圖像幀數(shù)FramesperSecond,簡稱FPS)。因此，需要解決下面的技術(shù)難題。該實驗室于2006年開發(fā)了大型開發(fā)型汽車虛擬駕駛系統(tǒng) 2虛擬駕駛系統(tǒng)VDS1的架構(gòu)為了實現(xiàn)虛擬駕駛系統(tǒng)VDS1能夠在個人計算機上運行，并滿足訓練的要求，總結(jié)了需要解決虛擬駕駛系統(tǒng)的一系列問題，并根據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)水平，選用合理的開發(fā)工具進行開發(fā)。19世紀20年代初期，北京航空航天大學、國防科技大學、中國航空精密機械研究所，東南大學、吉林大學， 等單位都開展了積極的研究工作，并開發(fā)出了一些產(chǎn)品，其中北京航空航天大學研制的MCGI9410T計算機成像系統(tǒng)、航空精密機械研究所研制的QM—CGI汽車駕駛訓練模擬系統(tǒng)較有代表性，吉林大學建設(shè)的具有6自由度運動系統(tǒng)的開發(fā)型車輛駕駛模擬器，其規(guī)模和性能居世界先進水平[1417]。在國內(nèi)，汽車虛擬駕駛系統(tǒng)發(fā)展較晚，一些公司開發(fā)了汽車虛擬駕駛系統(tǒng)，但與國際先進水平存在一定的差距。1993年，美國FORD汽車公司也開始研制自