勇士越野车三维虚拟展示项目规划及需求分析.docx

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勇士越野车三维虚拟展示项目规划及需求分析

“勇士”越野车三维虚拟展示项目规划及需求分析

一*项日设计冃标

卒软件的段计日标是为北京Jeep最新悭就園不万輕唱档野車堀塑的“勇士■军民皿用赠野车，捉供一套用严宣楼展不及仿真试骂的三维仿宾软杵”用于住世展承产品特点+扩太产品认知度及支持销售P

二*项n的上驟工惟

坝H的主耍工拒包括以下方商；

L等在分析产品性蘿特点，收集冇技数堀.为递立产品故字化模唯做淮备'

2.观收集到的相关嫂据建宣计篡机图帘学意义上的二维仿真樓型窝休*并以特锭的数据姑构氏存.□就时渣型的方式虎拟现实产品展亦仪仿真试驾做推备.

3.區计JH户可揑人机梵互擴匚.实现产冊的虛拟瑰实展示・M三tfc槻角疑兗互性操柞满足用户了制卢甜性能特点的需求.

无设计陆蠢鹫駛匚维数字地闿地貌，以车辆宜实存驶能力数摇为棊础设计人I甯能伪真车辆驾驶歼霊構足用户腔拟驾咗而求・片且罠反映恫滞打腔特也"

三、软件的功龍性能

1.软件的功饒主餐包捕*

（1）用户操ATF的车無的舉佯外观尺驾艘事内环境三堆堪几

曲）用户操控下的牟軸底盘从茫婆机械绡掏三魅展步a

（3）町操拉部件的氐楓珂虫圧户撮件仿矗

<4）町堆配部件的用户竹真订制及展示.

（卞用户操捋下的穗拟理宝处驶操祚仿直

2.枚什的主璽性龍，

）软件垠终将以阚贞方式发布为岗个丈件，一牛为网贞贞囲文件，一+为相关数据支據丈件,用户可下朝或在綾使用r总下戦丘亦于2M字节・初次安装初祐化不超过$分钟，此后初始化软并将祀1分轉内宪成.

（2）软件超以绘常见的整盘制标为交互设备C为方便广大的一般用户使用），仿真操控及视角变换柠制主要越屏幕提示便用融控制「程序不同功龍模块切换为凰标点击屏幕mn/jA・系统延时平巻响用户揆控耀過<

<3）软件预留幼力网锻设备软件镂口，条件允许用户可使用相应仿真输入设备挖制试驾体鲨部分的交互操带•以提Pt较强的仿岚沉浸感.

四、町打性分析

在M6项目冃标和主要工作之片’通过腳砾究软件将达到的功能性臆的棊础h诫出以下可容性莎祈.

L经济叫荷性；車设计虽編6非蠡业立域岀賁的纯研究性项目.程就件设计的主要幵发战本为设

计昔的设计劳动，山于开发总用时相对有限，时何占用多为设计者业余时间.此外,设计所需硬件设备为一台有联M资源的PC图形工作站，设计者本人亦对提供，故片析结臬为町行.

2.技术可行性，设计者本人对计算机形芳有定4熟悉3DstudioMAX.

Photoshop.JDi）ainterWtb算机二维三维处理软件的工作总川乞.・•；1有较報的三维仿直效字化模型毘立及处理能力.町以热练应用形种墟拟现实仿真久灰TP・刈I•业产晶的展不:

及模拟滞求做过细致的分析硏究.有较强的理论基础和实践经验.设汁心旅讪（数控机氏仿艮教学软件沢《三相界步电动机仿真教学软件》等仿真操作软件曾分别荣获第一届全BI中等职业学枝教学软件股计人凄二、三等奖。

因吐本项冃可行.农能顺利完成设计课题.并取得预期成果.

§2-2软件运行环境及产品形式预期

一、乘统配賈妄求

CPU：

Penti"Ill450或以上处理器：

RAM：

128M：

三维加速卡：

支持Direct3D（安装冇Direct♦8・0及以上支持）的三维加速卡.{11goforce2或以上GPUGRAM>32比

OS:

Windows2000/XP以上&

刘览器：

IE5.0或以上：

宽帯IntomPt接入能力，下行带宽512X4或旦上（木地运行壬此婆求）.

二、产品形式预期

1.程序名称：

“勇士”越野乍三维虚拟展示及仿庇聘驶系统，

2.便月语言;VSL脚本开发语言（VirtoolsScriptinglanguage）VirtooInDevBuildingBlocks交互模块语言•

3.存储形式：

可页页面文件:

WARRIOR,htnl；

昼序数据文件:

WARRIOR.v»oe

4.形成文档：

址计论文及附求。

本软件糸统的需求分枷米用结构化分析力'法，即为了建立糸统龙用力探的抱彖模型.先分枷秋件内沙J能的教抵传递及变換关系，跟踪数据濱动方向.将软件欲实现的功能.「』;讣逐层分解，打侑农展示条统中的数据沆和数惬结构来描述系统的逻射概独最线找刘满足软件功能雯求的抽探模刑衰迖力K浜用数据流黜字欺以求清晰表述浆统的功產需如M「削6描述•见丈献11（）1.

§3-1数据流图

在分折轶件糸统幼铠ZH进行了数倔卷入输出源点、数典;汛HJ来源W终点的列别和划分，对糸统的主要加工逻辑进厅：

规划，明偷各加匸逻辑主要功能之间的联系及作用Z后，绘制吕以卜数摘沆图以灌示软件抽象逻辑.如图3.1・3.2.3.3.1,3.a2：

Fig3.1Tcp-lc'cldatastream

图3・2—层敘烟庇囲

Fig.3.2Thefirstla）eidatastream

D2

ffl3.5.2二屡数幄流圉2

§3-2数据字典

为了详细描述以上数捋流图中全部被命名的图形兀我.木设计配用［以卜的数％字实对每一个出現的词条加以定义牛力求所仃II严密、鹹本数IB字典：

」:

描述、乃」元素却£数据文件描述.加工逻辑掐述源点及终点描述h.个方面・在本数拒字典申数掘文件殆述仅描述其逻辑存储结构.不涉及武物理存餡结构・

3-2-1数据流描述

系绒名：

机勇丄”越卿车二缩展示及仿頁•邵驶系统编弓：

ro

条目名:

用户操控

来源：

用户

去处：

［蛊拟现实展示处理仿真驾驶校拟处理］

数据渝黠枸：

用户操拎=｛用户々fff输入设為状杰用户摄黑札操作键状态｝

简婆说明：

散抵流來源k團力键滋指定键或渤拟现实输入设备.用于規供成取摄影机或床槪午辆的梓制数据，

JS鋭名：

“勇十”越野车二维展示及仿克莓驶系统编号：

FI

条目名：

虚拟观累熨求

来源：

用户

去处：

要求类型处理

教据说结构：

虚拟观鹤荽求二中断处理宴求按钿名

简要说明：

由鼠标单击并秆放一虚拟展示”按触发。

系统名：

“勇士-越野乍三维展示及仿直驾驶系统编号：

F2

条冃名：

仿良驾驶要求

来游：

用户

去处；要求类舉处理

数据流结构^仿实郅胶要求二中斯处理要求•按钮名

简耍谊d由以标单由并鄴放'•仿氏毎驶"按钮爭件触发。

系统名：

“勇士”越野车三维展示及仿页鶴驶系统編弓：

F3

条H名：

虚拟现实产品展示控制

来源：

虐拟现实展示处理

去处：

虐拟观实角色

数据说结构：

虚拟现实产呂展示控制-（整车展示控制丨底盘朋爪控制I底盘展不控制I驾驶室展示捽制）

简哽说明：

用于二逬楼型显示状态控制及虐拟冬影机位丙运动控制。

系统名：

“勇士”越野牟三维展示及仿頁驾驶系统编号：

F3.1

条冃名：

整花展示控制

来游：

外观展示处理

去处；虐拟现实角色

数据流结构：

整车展示控制设定为前授总机M摄彫机运动控制I车灯状态I卡门状念I转向决念

I转向灯状态｝

简要说明：

的用户操拎时实更新拎制数据.

系统名：

“勇士”越野车三维展示及仿真驾驶系统编号：

F3.2

条冃名；底盘展示控制

来源：

底盘展示处理

去处：

虚拟现实角色

敌据渝结构：

磺盘展示拧制-设定当前摄彩机斶戴乍身部件“摄影机运动捽制｝

简耍说明：

驗用户换控时实更新控制数据。

系统名：

“勇士”越野年三维展示及仿瓦耀驶系统編号：

F3.3

条目名：

驾驶室展示控制

决游：

驾驶室展示处理

去处：

虐拟现实角色

数拯流结构：

驾册电展示控制设宦上前摄£机｛摄彫机运动拧制｝

简要说明：

随用门垛控时实更新控制数据C

系统名：

“勇丄”越野车二维展不及仿JX骂驶系统编弓：

F3.4

条目名：

可选配件选择状态展示控制

來淋；町选配件迄择展示处理

去处：

虚拟现实角色

流结杯可选配件迭择状态展示控制I.当前摄彫机十隐做未选中可堆部件"显示当贰选样可堆部件I13Olis动控制｝

劭婪说明：

随用户操控时实史诉控制数拯「

系统名：

"刃丄”越野t三维展不及仍在驾驶系统细SR

条目名：

优宜驾躱环境挣制

來沥：

仿真鸨驶模拟处理

去处：

（血姒现实角色碰撞检测处理）

数捌浇结构：

仿真驾驶环境拧制设定X的撮影机讨车辆犊空各帑分状态丨车辆位買变化借况｝简嬰说明：

上要用于三维榄型位置的粘的没定及仿直动力学效果设定。

系统名：

“勇十”越野车三维展示及仿氏彎驶系统编号：

H.1

条U名：

当的牟辆模樂各部分状态及位越

来源：

行驶状态处理

去处：

三维牟辆佼型

数据流结构：

当M乍辆梗型各部分状念及位置｛车辆转|;皿・四轻垂直儼移戢摄彩机偏移帛

简妥说明：

仿真驾驶模拟车辆控制的主姜数据流.

系统名：

••勇丄••越野年三维展不及仿真驾驶系统编吳M.2

条目名：

年辆位置变化情况

來潮：

疔驶状态处理

去处：

砂授检测处理

数拥流结恂年帕位何变化悄况（车辆中心K轴向恢移横-车辆中心'轴向偏移鼠•车辆屮心Z轴向僦移劉

简妾说明：

用于仞氏珞况状态分析的动态输入数州漩•甸次礦捋椅閱前氓新获取。

系统名：

“勇士”越野年三维展示及仿真骂驶来统编弓：

F3

条目名；虛拟展示模块选择

來源：

炎用类空处理

去处：

虚拟现实展示处理

数拥流结构：

虚恒展示梗块选用流稈转换至虚拟现实展示处理

简要说明：

用于指定当旳工作模块。

系躱乩“刃士”越野车三维展示及仿貞邓驶系统編可：

F5.1

条日名^毘择外观展小模块

来源：

观察类型处理

去处：

外威展示处理

数据沆纟勺构；选径外观展示楔块渝用转换全外观瑕示伙块

简歿说明；用于抬定当前工作模块。

糸统名：

”勇士”越野牟三维展示及仿R鸳驶系统编号：

F5.2

条目名；选择底盘展示槐块

来源：

观察类型处理

去处：

底盘展示处理

数按流給构；选择忆骷展乐模块流祥转换至说盘展于模块

面耍说明：

用于揩定当前工作模块.

系统名：

“勇丄”越骑车二维展示及仿亢驾驶系统编弘F5.3

条目名：

选择内怖展示模块

来源：

观蔡类型处理

去处：

鍔驶京展示处理

数摒流鉛构：

迪择内饰展示檢块流程转换内恂展示棧块

简要说明：

用于指定当前工作模块.

系纽名：

“勇士”越野车三维展示及仿真锦胶系统編号；F5.4

条目名：

选择叮选配件展示模块

来漏观察类空处理

去处：

可选配件选择展示址理

数掘流结构：

选择可选配件展示槌块涼科转换至可选配件展示槌块

简要说明；用于指定当前工作模块。

系统名：

“勇士“越野车三维展示及仿真緝驶系统編号：

F6

条日名：

仿真驾驶模块选铎

来源：

荽求类型处理

去处：

仿真驾软模拟处理

数拥流結构；仿克驾皱模块妊押流程转换壬驾获模块选开设定为前摄彩机

简要说明：

用于指定当M工作模块.

糸统名；-勇士”越野车三维展示及仿真驾驶系统編号；F7

条冃名；当前地形状态

来激：

三维地杉

去处；碰撞检测处理

教撕流结构：

当前地形状态“坡度卄是否有障碍物设定十是杏有水I

简要说明：

用于仿戌路况状态分析的动态输入数据流.毎次碰播检测前匝新获収.

系统名：

“西士”越野來三维'風示及仿克驾驶系统编号：

F8

条冃名：

当前车辆位置

來源：

行使状态处理

去处：

碰揷检测处理

数规流站构：

当KI车辆位置M：

辆中心X轴坐标十车辆中心Y轴坐标4辆中心2轴坐标｝简要说明；用于仿真路况状态分析的动态输入数据流，每次碰撞检测前電新获収.

系统名：

“勇十”越野车三维展示及仿氏驾驶系统编号：

F9

条目名;当前確撞处理结果

来源；時扌帀检越处理

去处：

行使状态处理

数据流结构：

当前碰撞处理结樂二｛是杏町以越过障碍・速度十运行轨迹｝简要说明：

本设讣中用重要的入工智能解算结果.

3-2-2数据描述1、数据项描述如我31:

衣3.1數据项〒免明表

Tabic3IDatanotes

数据项名称

类型

含义

度屋单位

属于数抵流

•精度

珈名

了苻

对应车辆操作

F0

8位

持续时间

整数

力度或持续时何

呈秒

F0

16位

按钮名

字符串

处理模块名

Fl・・・l；6

80（i

按紐号

整数

处理模块号

F1・・・F6

16位

摄影机名

字符串

当前摄題机

名

F3.1-131.|\\11

80位

摄影机旋转

轴

字符

指定旋粕轴

卜31—F3.4

8位

摄彫机角速

度

浮点

摄形机旋转

速度

F3.1-F3-4

32位

车灯名

字符串

车灯名

F3・1

80位

车灯状态

逻紺

车灯状态

F3.1

车门名

字符串

车门名

F3.1

80ft

车门状念

逻紺

车门状态

F3.1

1位

转向状态

逻辑

是否转向

F3・1

1位

转向方向

宇符

转向方向

F3.1

8位

M选部件名

字符串

町选部件名

F3.1

80位

车辆转向角

浮点

弔辆转向角

H.1

32位

乍辆中心偏移呈

浮点向量组

位置变化竜

米

F4・1

32位

坡度

浮点向量姐

坡度数据

度

F7

96位

设定

逻卅

穆碍判断前

提

F7

1位

是否有水

由于判斷摩擦力

F7

1位

车辆位置坐标

浮点向量姐

运动诰定基准位胃

米

F8

96位

可否越过障碍

逻辑

障碍刿断结果

F9

丨位

速度

浮点

偏移虽计算

的前提

米/秒

F9

96位

2、敌拡文件描述

条冃名:

维仏轴咬型/三维地形

存储织织：

每个顶点以一个浮点向呈殂存緒.貝•冇顶点.边、劣边形、表而四个实体层次。

数据屋：

不趙过5000个多边形

主关锻字：

顶点辅助关键字：

边、多边形

上耍字段名：

顶点位誉頂点屈性^

1、顶点在多少个多边形匕

2、顶点法线；

3、纹理文件指针。

边屈性：

1、长度：

2＞是否界于两个多边形之间：

3、每-侧的多边形。

•多边形属件:

1、是合为三角形；

2、面枳：

3、平面法向址：

4、平面系数：

5、是否有孔:

6、是否为凸。

简要说明:

使用基于顶点的边界模戏（vertexbasedboundaryaodel）多边形表示法表示.

3-2-4加工逻辑描述

加工逻卅描述仅描述底层基本加工逻辑・

系统名：

“勇士”越野车三维展示及仿真驾驶系统縮号：

T1

家日名：

用户荽求类型处理

输入：

虚拟观察要求.仿亢驾驶炙求

输岀：

选择虚拟现实展加处理模块.选择仿宜驾驶模拟处理模块

加工逻辑：

CaseI；转到虚拟现实展示模块处理

Case2：

转到仿真驾驶模拟模块处理

简要说明：

根据用户要求的功能模块选择.

系统名：

“勇士”越野车三维展示及仿真舞驶系统编号：

T2.1

条目名：

观察类塑处理

输入：

输出：

选择外观展示模块.选抒底盘展示模块.选择鸳驶宅展示模块.选抒可选配件展示模块加工逻勧Case1：

转到外观腿示模块处理

Case2：

转到底盘展示模块处理

Case3：

转到驾驶室展示模块处理

Caso4：

转到可选配件展示模块处理

简翌说明：

很据虚拟观察爽求的功能模块选择。

编号:

T2.2

系统名：

•勇I"越野牢三维展示圾仿真驾驶系统

条U名：

外观展示处现

输入；选择外观展示模块

檢出2整车展示腔制

加工逻辑；1、设定当而摄影机

2、处理当前用户对摄當机的操控要求

3、处理当丽用户对车灯状态的操控耍求仏处理肖前用户对车门状态的操拧耍求

3、处理当前用户对车轮转向的操控婆求6、自动处理转向灯状态

简要说明，根世用户雯求的成拟现实展爪控制处理。

系统名：

“勇士”越野车三维展示及仿倉驾驶系统条tt名：

底盘展示处理

输入：

选择底盘展示模快

输出：

底盘展示腔制

加工逻祈；1、隐滝车体模型部分

2、设定当前摄影机

3、处理当前用户对摄彭机的操控耍求简麦说明：

根据用户要求的虎拟现实展示柠制处艸.

系统名；'•勇士”越野乖三维展示及仿貞•呼驶系统条冃名：

驾驶室展乐处理输入;选择耀驶室展示模块

输出：

驾驶室展示控制

加工逻辑：

L、设定当前摄影机

2、处理当前用户对摄彫机的操控要求

3、处理当前用户对车灯状态的掾捋婆求•1、处理当前用户对车门状态的操控耍求

3、自动处理转向灯伏念

简耍说明：

H朗用户娈求的堤拟观实展示控制处理。

系统名「•讯士”趣野车三维展示及仿貝驾驶系统

条口名；可选配件展示处理

输入：

选择可选配件展示模块

输出：

可选配件选择状态展示控制

加匸逻辑：

1、隐藏未选中的可选紀件檢犁部分

2、增加显示选中的可选配件

3、设定当前摄影机

4、处理当前用Q对摄彩机的操拎要求简要说明：

用犯用户娈求的虚拟现实展示控制处理。

系统名：

“为上”越野车三维展不及仿真驾驶系统条R名：

川尸悚控处理

綸入：

用户操控

编号：

T2.3

编号；T2.4

编号：

T2.3

编号：

T3.1

输岀：

用户操控处理结果

加T逻辑：

1.刘新为而功能模块.屏蔽不介注的用户输入

2、将A、S、D解释为摄影机控制数据流

3、将方向进能禅为午艳方向控制数据流

4、将7.8.9键解释为车灯状态庄制数据流

5、将1、3、乳6健解释为车门状态控制数据流

简要说明，用户擀拎动作轩籽处理恋•

系统名：

“勇士”越野车三维展示及仿兵縛驶系统編号：

T3.2

冬冃名"磕掩检测处理

输入：

牟辆位世变化怙况，当询地％状态.当前车辆位锤

输出：

当前砖播处理结果

加1逻絹1、根加;化”叽川位起及位计算车辆模型位量坐仁；

2、根拡车辆坐标査询该位置三维地形状况

3、根据油门状态.障跟滑动呈设定请况il•算速度大小及方向

4、求解运动盛迹表达式

简箜说明；康拟现实仿宾人工种能处珅。

系统名：

“勇十”越野乍三绯展示及仿直驾驶系统编号：

T3.3

条目名：

行使状态处理

输入：

当前罐播处理结果.用门操控处理結果

输出：

当前午辆檸划各部分状杰及侍留.午轴仿占公化情况加」逻辑：

1、处理仿宾模樂及摄彫机运行轨迹

2、存储F前车辆位置生标

3.控制车辆犯动函挣放

1、设定摄形机煎簸状态5、返冋为坐标備移业

简耍说明：

根据雄拟现实仿克人丄智能处理绍果没宦仿真显示控和。