[發明專利]一種基于三維建模的可編輯綜合仿真方法及其系統

在審

• 申請號: 201910974700.3
• 申請日: 2019-10-14
• 公開（公告）號: CN110675509A
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發明（設計）人: 陳樹銘;朱長德;陳田;葉望;楊宇文;周德清
• 申請（專利權）人: 陳樹銘
• 主分類號: G06T19/20
• 分類號: G06T19/20;G06F3/0484;G06T17/05
• 代理公司: 11487 北京中企鴻陽知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 蘇艷

本發明提出了一種基于三維建模的可編輯綜合仿真方法及其系統，所述方法步驟如下：S1、利用建模工具構建多種三維模型，并對每個三維模型進行獨立化、對象化管理；S2、導入三維模型，并對三維模型進行交互式編輯；S3、構建多個仿真流程節點聯動響應關系模型；S4、根據仿真流程節點聯動響應關系模型控制其他三維模型進行仿真操作；S5、通過人機交互調整仿真操作過程，并顯示仿真結果。所述系統包括三維場景模型管理模塊、物件模型編輯模塊、角色模型編輯模塊、觸發事件編輯模塊、仿真流程節點編輯模塊、仿真人機交互模塊和仿真效果展示模塊。本發明方法和系統可以實現特定應用場景中的可編輯式、可視化三維仿真。

技術領域

本發明涉及一種基于三維真實場景的可編輯的仿真方法及其系統，屬于三維虛擬仿真技術領域。

背景技術

伴隨著計算機技術的發展，三維仿真技術越發成熟，三維仿真技術可以在計算機上生產虛擬環境，對現實中的人、事、物進行詳細且逼真的虛擬操作，為實際操作提供各種技術支持，三維仿真技術在復雜系統分析、危險場景操作、高造價系統設計與建造等領域得到了廣泛的應用。

目前的三維數字仿真技術系統主要是基于特定專業領域的仿真需求及相應的各類三維模型，開發出一套三維仿真系統，實現特定功能的三維仿真與分析，其中的三維模型以及三維仿真事件流程等在三維仿真系統開發完成后就已相對固化，用戶無法針對各類模型與角色、仿真觸發事件、仿真效果動態演進過程、仿真效果的聯動響應等功能模塊進行自主編輯。

發明內容

針對現有的三維仿真技術系統相對固化、無法自主編輯的問題，本發明提出了一種基于三維建模的可編輯綜合仿真方法及其系統，對仿真所需的各類模型進行獨立化、對象化處理，用戶可以基于自主設計的仿真方案對模型或功能模塊進行自主編輯，并實現這些模型或功能模塊的綜合聯動仿真，從而實現特定應用場景中的可編輯式三維仿真。

為解決上述技術問題，本發明采用了如下技術手段：

一種基于三維建模的可編輯綜合仿真方法，包括以下步驟：

S1、利用建模工具構建三維場景模型、三維仿真物件模型、三維仿真角色模型和三維仿真觸發事件模型，并對三維場景模型、三維仿真物件模型、三維仿真角色模型和三維仿真觸發事件模型分別進行獨立化、對象化管理；

S2、導入三維場景模型，根據仿真需求在三維場景模型上對三維仿真物件模型、三維仿真角色模型和三維仿真觸發事件模型進行交互式編輯；

S3、根據仿真需求設置仿真演進流程節點和節點聯動響應關系，構建多個仿真流程節點聯動響應關系模型，并對多個仿真流程節點聯動響應關系模型進行交互式編輯；

S4、根據仿真需求鏈接三維場景模型、三維仿真物件模型、三維仿真角色模型、三維仿真觸發事件模型和仿真流程節點聯動響應關系模型，在三維場景模型上運行三維仿真觸發事件模型和仿真流程節點聯動響應關系模型，控制三維仿真物件模型、三維仿真角色模型和三維仿真觸發事件模型進行三維仿真交互操作；

S5、通過人機交互調整三維仿真交互操作過程，并在人機交互界面顯示三維仿真交互操作過程和仿真結果。

進一步的，所述三維場景模型包括自然場景和人工場景的三維模型。

進一步的，所述建模工具包括CAD、BIM和點云逆向建模軟件。

進一步的，所述交互式編輯包括選擇對應模型、設置對應模型屬性、移動對應模型空間位置。

進一步的，所述人機交互界面采用鏈接三維仿真交互操作的網頁。

一種基于三維建模的可編輯綜合仿真系統，主要包括三維場景模型管理模塊、物件模型編輯模塊、角色模型編輯模塊、觸發事件編輯模塊、仿真流程節點編輯模塊、仿真人機交互模塊和仿真效果展示模塊。