通风规划和设计是一种新的尝试,其目的是在规划、设计阶段,就使人们能够在一个虚拟的三维环境中,用动态和交互式方式对未来的矿井通风系统进行全方位的审视。这是传统的矿井通风系统图所无法达到的效果。因此,这一技术有可能继计算机三维动画之后,成为矿井通风规划和设计方案投标、论证及评审的有力手段。利用虚拟现实技术可实现矿井中的计算机通风管理、通风网络解算以及矿井巷道的三维立体显示的维护。这样,我们不仅能够进行定性分析,而且还能进行定量分析,达到安全可靠、技术可行、经济合理的目的。
1虚拟环境建模
根据虚拟环境建模所采用的对象、工具不同,生成虚拟环境的目的不同,虚拟环境建模方法大体可分为基于图像和基于景物几何两大类。基于图像的虚拟环境建模方法是以虚拟景观浏览为目的,针对现实世界已经存在的客观对象,用专用用景摄影机或者普通照相机拍摄的照片等为素材,利用图像数字化变形技术,在计算机上生成与实际视觉效果相一致的虚拟世界,简言之即实物虚化。该方法须采用图像透视变换、图像拼合、图像变形、图像合成与裁剪等技术,用二维图像锚述三维世界。与几何模型场景的真实感图形生成算法相比,其计算量较小,也不受场景复杂度的限制,且对硬件的要求也不及几何建模那样高,还可以在微机上实现。
在建模之初,根据在虚拟环境中模型的地位、功能,将模型分为图像模型和景物几何模型两大块。应用基一图像的虚拟环境建模方法的建模对象必须是:不强调交互性,模型数据量小,模型在虚拟中环境中的作用主要是以浏览和布景为主要目的的真实感静态图形。基于景物几何的虚拟环境生成方法的建模对象主要是强调可操作性、可交互性的三维几何模型,模型数据量大,在实际工作中通常是来自于三维CAD软件9 7 3 123 4 8 : 来源:湖北安全生产信息网
的模型。