《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁(yè) > 其他 > 設(shè)計(jì)應(yīng)用 > 基于光線追蹤的可視性分析研究與模塊開(kāi)發(fā)
基于光線追蹤的可視性分析研究與模塊開(kāi)發(fā)
信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)安全
陳 川,任 強(qiáng),鄧金華
(中國(guó)工程物理研究院計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究所,四川 綿陽(yáng)621900)
摘要: 人眼是人類(lèi)獲取信息最主要的器官,進(jìn)行人眼的可視性分析是人機(jī)工效分析的重要工作內(nèi)容。當(dāng)前主流的可視性分析工具主要集中在可視范圍的定性標(biāo)識(shí),缺少高級(jí)的光學(xué)特性建模過(guò)程,不能逼真反映人眼在不同工況下的視覺(jué)情況。提出一種基于光線追蹤的可視性分析方法,建立了一種全局光照模型,在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)了一套渲染引擎,能逐像素地進(jìn)行可視對(duì)象渲染;針對(duì)CATIA平臺(tái),開(kāi)發(fā)了一個(gè)帶有反射與陰影特性的可視性分析組件。該工作擴(kuò)展了CATIA可視性分析的維度和深度,為其人機(jī)工程組件新增了一個(gè)功能強(qiáng)大的模塊。
中圖分類(lèi)號(hào): TP319
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
DOI: 10.19358/j.issn.2096-5133.2021.01.005
引用格式: 陳川,任強(qiáng),鄧金華。 基于光線追蹤的可視性分析研究與模塊開(kāi)發(fā)[J].信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)安全,2021,40(1):26-30.
Research and module development of visibility analysis based on ray tracing
 Chen Chuan,Ren Qiang,Deng Jinhua
(Institute of Computer Application,China Academy of Engineering Physics,Mianyang 621900,China)
Abstract: Visibility analysis is an important part of ergonomics as the human eye is the most important organ to obtain information. The current mainstream visibility analysis tools mainly focus on the qualitative identification of the visual range, lacking advanced optical characteristic model, and cannot realistically reflect the visual situation of the human eye under different working conditions. This paper proposes a visibility analysis method based on ray tracing technology and establishes a global illumination model. A set of rendering engine based on this method is designed and developed to render visual objects pixel by pixel. A visibility analysis component with reflection and shadow feature also realized for CATIA. This paper extends the dimension and depth of CATIA visibility analysis, and adds a powerful module for its ergonomic components.
Key words : ergonomics;visibility analysis;ray tracing;global illumination

0 引言

  人眼是人體的重要器官,其觀察的信息是人腦進(jìn)行判決的主要依據(jù)。可視性分析是人機(jī)工效分析的重要內(nèi)容,保證產(chǎn)品在使用、維護(hù)時(shí)具有良好的可視性是十分必要的,進(jìn)行人眼可視性分析的研究具有重要的意義[1-3]。

  張?jiān)礉齕4]等利用CATIA軟件的視野分析模塊對(duì)加油車(chē)進(jìn)行多條件分析,確定了視野分析方法的可行性,但是其研究缺少理論分析內(nèi)容。張麗[5]等根據(jù)中國(guó)人體尺寸建立中國(guó)飛行員標(biāo)準(zhǔn)人體模型,從操作可達(dá)性、視野可視性兩個(gè)方面對(duì)無(wú)人機(jī)地面站操控臺(tái)布局進(jìn)行分析和仿真。何玢潔[6]等利用CATIA軟件對(duì)煤礦井下坑道鉆機(jī)駕駛室空間工效、可視性、舒適度進(jìn)行分析,通過(guò)人體模型在駕駛室內(nèi)的操作狀況分析,對(duì)駕駛室的主要部件設(shè)計(jì)提出了修改參考。方雄兵[7]等針對(duì)維修仿真中以人眼為導(dǎo)向的分析方法所存在的不足,在Jack仿真軟件的基礎(chǔ)上,采用Tcl/Tk及Jackscript語(yǔ)言,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)基于維修部位導(dǎo)向的可視性分析功能模塊。

 



本文詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)下載:http://ihrv.cn/resource/share/2000003313






作者信息:

陳  川,任  強(qiáng),鄧金華

(中國(guó)工程物理研究院計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究所,四川 綿陽(yáng)621900)


此內(nèi)容為AET網(wǎng)站原創(chuàng),未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載。