專利名稱：工程三維仿真系統(tǒng)通用開發(fā)平臺構(gòu)建方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及通用開發(fā)平臺構(gòu)建方法，尤其是涉及針對工程領域三維仿真系統(tǒng)的通用開發(fā)平臺構(gòu)建方法。
背景技術(shù)：
三維仿真通常是將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為三維立體圖形，模擬現(xiàn)實環(huán)境，建立虛擬仿真場景，應用領域廣泛。現(xiàn)有三維仿真開發(fā)平臺通常是采用更加抽象的方法，平臺包含的模塊比較底層，在實際三維仿真系統(tǒng)開發(fā)過程中，需要進一步做大量的封裝、擴展和開發(fā)，難度和復雜度很高。同時，各模塊的開放性差，擴展改造也非常困難。在工程建設領域，由于各類工程既具有一定的共性，又具有一定的差異性，應用需求變化不一，對于實際的工程三維仿真應用，都需要自行進行系統(tǒng)開發(fā)。由于沒有合適的較高級的統(tǒng)一平臺，系統(tǒng)需從底層模塊從頭開始開發(fā)，難度較大，浪費大量的時間和精力，開發(fā)質(zhì)量不高，不利于后期維護，而且在面向各種具體工程應用的三維仿真系統(tǒng)開發(fā)過程中，代碼共享性差，相同模塊重復開發(fā)，造成 開發(fā)效率低下，嚴重影響系統(tǒng)開發(fā)周期。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有工程三維仿真系統(tǒng)平臺構(gòu)建方法所存在的問題，本發(fā)明提出一種全新的工程三維仿真系統(tǒng)通用開發(fā)平臺構(gòu)建方法，通過采用分層架構(gòu)設計和模塊化設計，降低了系統(tǒng)開發(fā)的復雜度和難度；各層次及模塊全部開放接口，便于擴展和定制；各模塊面向具體的工程應用開發(fā)，模塊功能實用高級，有效地減少了系統(tǒng)重復開發(fā)的工作量；通過創(chuàng)建Visual Studio工程模板，自動生成工程三維仿真系統(tǒng)的VC解決方案和工程，快速搭建工程三維仿真系統(tǒng)開發(fā)的原始框架，充分利用代碼復用，提高系統(tǒng)開發(fā)的質(zhì)量和效率，縮短系統(tǒng)的研發(fā)周期。本發(fā)明所涉及的工程三維仿真系統(tǒng)通用開發(fā)平臺構(gòu)建方法，其技術(shù)步驟包括SI、設計平臺框架結(jié)構(gòu)按底層、中間層、應用層三個層次設計平臺框架結(jié)構(gòu)。平臺采用分層架構(gòu)設計和模塊化設計，從下到上依次為底層、中間層、應用層，每個層次又包裝各自的功能模塊，上面層可以調(diào)用下面層的模塊，中間層和應用層具有擴展性，提供功能模塊的擴展接口。S2、搭建平臺底層基礎類庫搭建的平臺底層基礎類庫包括操作系統(tǒng)類庫、C++類庫、OpenGL圖形庫。S3、創(chuàng)建平臺中間層基礎功能模塊平臺中間層三維仿真基礎功能模塊包括紋理映射模塊、文字模塊、幾何運算模塊、高級圖元繪制模塊、對象拾取模塊、視圖窗口模塊、渲染控制模塊和相機模塊，向應用層提供統(tǒng)一的訪問接口。把三維仿真基礎功能模塊包裝編譯成靜態(tài)庫和動態(tài)庫，為三維仿真系統(tǒng)開發(fā)提供最基礎的功能支撐。S4、創(chuàng)建平臺應用層功能模塊
平臺應用層功能模塊包括工程數(shù)據(jù)管理模塊、場景構(gòu)建繪制模塊、場景漫游控制模塊、場景顯示控制模塊、信息查詢顯示模塊、場景輸出模塊，每個模塊提供統(tǒng)ー的訪問接□。S5、創(chuàng)建平臺Visual Studio工程模板平臺Visual Studio工程模板可自動生成工程三維仿真系統(tǒng)的VC解決方案和エ程，搭建工程三維仿真系統(tǒng)開發(fā)的原始框架。該發(fā)明的有益效果是平臺層次分明，有效地降低了工程三維仿真系統(tǒng)開發(fā)的復雜度和難度，減少了代碼重復，提高了系統(tǒng)開發(fā)的效率，縮短了系統(tǒng)的研發(fā)周期，通用性好，開發(fā)性和擴展性強，具有明顯的推廣應用價值。


圖I為工程三維仿真系統(tǒng)通用開發(fā)平臺構(gòu)建方法的流程圖。圖中標記說明SI、設計平臺框架結(jié)構(gòu)S2、搭建平臺底層基礎類庫S3、創(chuàng)建平臺中間層基礎功能模塊S4、創(chuàng)建平臺應用層功能模塊S5、創(chuàng)建平臺Visual Studio工程模板
具體實施例方式以下參照附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案做進ー步說明，圖I顯示本發(fā)明涉及的工程三維仿真系統(tǒng)通用開發(fā)平臺構(gòu)建方法的流程，具體技術(shù)步驟包括SI、設計平臺框架結(jié)構(gòu)按底層、中間層、應用層三個層次設計平臺框架結(jié)構(gòu)。平臺采用分層架構(gòu)設計和模塊化設計，從下到上依次為底層、中間層、應用層，每個層次又包裝各自的功能模塊，上面層可以調(diào)用下面層的模塊，中間層和應用層具有擴展性，提供功能模塊的擴展接ロ。S2、搭建平臺底層基礎類庫搭建的平臺底層基礎類庫包括操作系統(tǒng)類庫、C++類庫、OpenGL圖形庫。S3、創(chuàng)建平臺中間層基礎功能模塊平臺中間層三維仿真基礎功能模塊包括紋理映射模塊、文字模塊、幾何運算模塊、高級圖元繪制模塊、對象拾取模塊、視圖窗ロ模塊、渲染控制模塊和相機模塊，向應用層提供統(tǒng)ー的訪問接ロ。把三維仿真基礎功能模塊包裝編譯成靜態(tài)庫和動態(tài)庫，為三維仿真系統(tǒng)開發(fā)提供最基礎的功能支撐。S4、創(chuàng)建平臺應用層功能模塊平臺應用層功能模塊包括工程數(shù)據(jù)管理模塊、場景構(gòu)建繪制模塊、場景漫游控制模塊、場景顯示控制模塊、信息查詢顯示模塊、場景輸出模塊，每個模塊提供統(tǒng)ー的訪問接□。S5、創(chuàng)建平臺Visual Studio工程模板平臺Visual Studio工程模板可自動生成工程三維仿真系統(tǒng)的VC解決方案和エ程，搭建工程三維仿真系統(tǒng) 開發(fā)的原始框架。
權(quán)利要求
1.一種工程三維仿真系統(tǒng)通用開發(fā)平臺構(gòu)建方法，其特征在于，包括以下步驟設計平臺框架結(jié)構(gòu)(Si)，按底層、中間層、應用層三個層次設計平臺框架結(jié)構(gòu)；搭建平臺底層基礎類庫(S2)，搭建的平臺底層基礎類庫包括操作系統(tǒng)類庫、C++類庫、OpenGL圖形庫；創(chuàng)建平臺中間層基礎功能模塊(S3)，平臺中間層基礎功能模塊為三維仿真基礎功能模塊，包括紋理映射模塊、文字模塊、幾何運算模塊、高級圖元繪制模塊、對象拾取模塊、視圖窗口模塊、渲染控制模塊和相機模塊；創(chuàng)建平臺應用層功能模塊(S4)，平臺應用層功能模塊包括工程數(shù)據(jù)管理模塊、場景構(gòu)建繪制模塊、場景漫游控制模塊、場景顯示控制模塊、信息查詢顯示模塊、場景輸出模塊，每個模塊提供統(tǒng)一的訪問接口 ；創(chuàng)建平臺Visual Studio工程模板(S5)，平臺Visual Studio工程模板可自動生成工程三維仿真系統(tǒng)的VC解決方案和工程，搭建工程三維仿真系統(tǒng)開發(fā)的原始框架。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的工程三維仿真系統(tǒng)通用開發(fā)平臺構(gòu)建方法，其特征在于，所述按底層、中間層、應用層三個層次設計平臺框架結(jié)構(gòu)(SI)，從下到上依次為底層、中間層、應用層，每個層次又包裝各自的功能模塊，上面層可以調(diào)用下面層的模塊，中間層和應用層具有擴展性，提供功能模塊的擴展接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的工程三維仿真系統(tǒng)通用開發(fā)平臺構(gòu)建方法，其特征在于，所述創(chuàng)建的平臺中間層三維仿真基礎功能模塊包裝編譯成靜態(tài)庫和動態(tài)庫，為三維仿真系統(tǒng)開發(fā)提供最基礎的功能支撐。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種工程三維仿真系統(tǒng)通用開發(fā)平臺構(gòu)建方法，包括設計平臺框架結(jié)構(gòu)(S1)，按底層、中間層、應用層三個層次設計平臺框架結(jié)構(gòu)；搭建平臺底層基礎類庫(S2)，搭建的平臺底層基礎類庫包括操作系統(tǒng)類庫、C++類庫、OpenGL圖形庫；創(chuàng)建平臺中間層基礎功能模塊(S3)，平臺中間層基礎功能模塊為三維仿真基礎功能模塊；創(chuàng)建平臺應用層功能模塊(S4)；創(chuàng)建平臺Visual Studio工程模板(S5)。該方法采用分層架構(gòu)，有效地降低了工程三維仿真系統(tǒng)開發(fā)的難度，減少了代碼重復，提高了系統(tǒng)開發(fā)的效率，縮短了系統(tǒng)的研發(fā)周期，通用性好，開發(fā)性和擴展性強，具有明顯的推廣應用價值。
文檔編號G06F9/44GK102662674SQ20121010665
公開日2012年9月12日 申請日期2012年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月12日
發(fā)明者孔國梁, 李頂峰 申請人:鐵道第三勘察設計院集團有限公司