一种基于三维建模的可编辑综合仿真方法及其系统技术方案

本发明专利技术提出了一种基于三维建模的可编辑综合仿真方法及其系统，所述方法步骤如下：S1、利用建模工具构建多种三维模型，并对每个三维模型进行独立化、对象化管理；S2、导入三维模型，并对三维模型进行交互式编辑；S3、构建多个仿真流程节点联动响应关系模型；S4、根据仿真流程节点联动响应关系模型控制其他三维模型进行仿真操作；S5、通过人机交互调整仿真操作过程，并显示仿真结果。所述系统包括三维场景模型管理模块、物件模型编辑模块、角色模型编辑模块、触发事件编辑模块、仿真流程节点编辑模块、仿真人机交互模块和仿真效果展示模块。本发明专利技术方法和系统可以实现特定应用场景中的可编辑式、可视化三维仿真。

【技术实现步骤摘要】
一种基于三维建模的可编辑综合仿真方法及其系统
本专利技术涉及一种基于三维真实场景的可编辑的仿真方法及其系统，属于三维虚拟仿真

技术介绍
伴随着计算机技术的发展，三维仿真技术越发成熟，三维仿真技术可以在计算机上生产虚拟环境，对现实中的人、事、物进行详细且逼真的虚拟操作，为实际操作提供各种技术支持，三维仿真技术在复杂系统分析、危险场景操作、高造价系统设计与建造等领域得到了广泛的应用。目前的三维数字仿真技术系统主要是基于特定专业领域的仿真需求及相应的各类三维模型，开发出一套三维仿真系统，实现特定功能的三维仿真与分析，其中的三维模型以及三维仿真事件流程等在三维仿真系统开发完成后就已相对固化，用户无法针对各类模型与角色、仿真触发事件、仿真效果动态演进过程、仿真效果的联动响应等功能模块进行自主编辑。
技术实现思路
针对现有的三维仿真技术系统相对固化、无法自主编辑的问题，本专利技术提出了一种基于三维建模的可编辑综合仿真方法及其系统，对仿真所需的各类模型进行独立化、对象化处理，用户可以基于自主设计的仿真方案对模型或功能模块进行自主编辑，并实现这些模型或功能模块的综合联动仿真，从而实现特定应用场景中的可编辑式三维仿真。为解决上述技术问题，本专利技术采用了如下技术手段：一种基于三维建模的可编辑综合仿真方法，包括以下步骤：S1、利用建模工具构建三维场景模型、三维仿真物件模型、三维仿真角色模型和三维仿真触发事件模型，并对三维场景模型、三维仿真物件模型、三维仿真角色模型和三维仿真触发事件模型分别进行独立化、对象化管理；S2、导入三维场景模型，根据仿真需求在三维场景模型上对三维仿真物件模型、三维仿真角色模型和三维仿真触发事件模型进行交互式编辑；S3、根据仿真需求设置仿真演进流程节点和节点联动响应关系，构建多个仿真流程节点联动响应关系模型，并对多个仿真流程节点联动响应关系模型进行交互式编辑；S4、根据仿真需求链接三维场景模型、三维仿真物件模型、三维仿真角色模型、三维仿真触发事件模型和仿真流程节点联动响应关系模型，在三维场景模型上运行三维仿真触发事件模型和仿真流程节点联动响应关系模型，控制三维仿真物件模型、三维仿真角色模型和三维仿真触发事件模型进行三维仿真交互操作；S5、通过人机交互调整三维仿真交互操作过程，并在人机交互界面显示三维仿真交互操作过程和仿真结果。进一步的，所述三维场景模型包括自然场景和人工场景的三维模型。进一步的，所述建模工具包括CAD、BIM和点云逆向建模软件。进一步的，所述交互式编辑包括选择对应模型、设置对应模型属性、移动对应模型空间位置。进一步的，所述人机交互界面采用链接三维仿真交互操作的网页。一种基于三维建模的可编辑综合仿真系统，主要包括三维场景模型管理模块、物件模型编辑模块、角色模型编辑模块、触发事件编辑模块、仿真流程节点编辑模块、仿真人机交互模块和仿真效果展示模块。其中，所述三维场景模型管理模块，用于导入一个或多个三维场景模型，并对每一个三维场景模型进行独立化、对象化管理；所述物件模型编辑模块，用于构建三维仿真物件模型，对三维仿真物件模型进行独立化、对象化管理，并对多个三维仿真物件模型进行交互式编辑；所述角色模型编辑模块，用于构建三维仿真角色模型，对三维仿真角色模型进行独立化、对象化管理，并对多个三维仿真角色模型进行交互式编辑；所述触发事件编辑模块，用于构建三维仿真触发事件模型，对三维仿真触发事件模型进行独立化、对象化管理，并对多个三维仿真触发事件模型进行交互式编辑；所述仿真流程节点编辑模块，用于根据仿真需求设置仿真演进流程节点和节点联动响应关系，构建多个仿真流程节点联动响应关系模型，对每个仿真流程节点联动响应关系模型进行独立化、对象化管理，并对多个仿真流程节点联动响应关系模型进行交互式编辑；所述仿真人机交互模块，用于在三维场景模型的基础上链接三维仿真物件模型、三维仿真角色模型、三维仿真触发事件模型和仿真流程节点联动响应关系模型，根据三维仿真触发事件模型和仿真流程节点联动响应关系模型控制三维仿真物件模型、三维仿真角色模型和三维仿真触发事件模型，进行三维仿真交互操作；所述仿真效果展示模块，用于展示仿真人机交互模块的三维仿真交互操作过程和仿真结果。进一步的，所述三维场景模型包括自然场景和人工场景的三维模型。进一步的，构建三维仿真物件模型、三维仿真角色模型和三维仿真触发事件模型的建模工具包括CAD、BIM和点云逆向建模软件。进一步的，所述交互式编辑包括选择对应模型、设置对应模型属性、移动对应模型空间位置。采用以上技术手段后可以获得以下优势：本专利技术提出了一种基于三维建模的可编辑综合仿真方法及其系统，利用建模工具构建仿真所需的三维模型，并实现每个模型的独立化、单位化、对象化，确保多个模型即可以相互链接作用，也可以保持相互独立，用户可以根据实际仿真需求，导入相关的三维场景和模型，并设置仿真节点和联动响应关系，实现三维仿真操作，本专利技术方法和系统的仿真过程具有较高的灵活性和可编辑性，克服目前三维仿真系统中三维模型以及三维仿真事件流程等相对固化的缺陷。本专利技术方法和系统提供人机交互功能模块，在三维仿真操作过程中，用户可以自主编辑其他功能模块或模型，调整三维仿真过程，确保仿真过程的合理性，使仿真过程贴合实际情况。本专利技术方法和系统可以用于实现工程建造、军事演习、虚拟战场、消防演习等复杂、危险、高价的生产场景的三维仿真，提供可编辑的、贴合实际需求的三维仿真过程。附图说明图1为本专利技术一种基于三维建模的可编辑综合仿真方法的步骤流程图。图2为本专利技术一种基于三维建模的可编辑综合仿真系统的结构示意图。图中，1是三维场景模型管理模块，2是物件模型编辑模块，3是角色模型编辑模块，4是触发事件编辑模块，5是仿真流程节点编辑模块，6是仿真人机交互模块，7是仿真效果展示模块。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的技术方案作进一步说明：本专利技术提出了一种基于三维建模的可编辑综合仿真方法，如图1所示，具体包括以下步骤：S1、利用建模工具构建三维场景模型、三维仿真物件模型、三维仿真角色模型和三维仿真触发事件模型，建模工具包括CAD、BIM和点云逆向建模软件等。根据仿真需求不同，三维场景模型包括自然场景和人工场景的三维模型，比如天空、草地、住宅楼、商场等，三维场景模型一般都是采集实际场景的数据，然后等比例的缩小后搭建的三维模型。三维仿真物件模型指三维场景中的物品的三维模型，比如桌椅、饰品、车辆等的模型，三维仿真角色模型指三维场景中人或动物的模型，三维仿真触发事件模型指三维场景中可以触发的事件的模型，比如晃动、起火、漏水等。通过程序对三维场景模型、三维仿真物件模型、三维仿真角色模型和三维仿真触发事件模型分别进行独立化、对象化管理。S2、根据实际仿真需求导入所需的三维场景模型，如果存在多个三维场景模型，需要设置三维仿本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于三维建模的可编辑综合仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、利用建模工具构建三维场景模型、三维仿真物件模型、三维仿真角色模型和三维仿真触发事件模型，并对三维场景模型、三维仿真物件模型、三维仿真角色模型和三维仿真触发事件模型分别进行独立化、对象化管理；/nS2、导入三维场景模型，根据仿真需求在三维场景模型上对三维仿真物件模型、三维仿真角色模型和三维仿真触发事件模型进行交互式编辑；/nS3、根据仿真需求设置仿真演进流程节点和节点联动响应关系，构建多个仿真流程节点联动响应关系模型，并对多个仿真流程节点联动响应关系模型进行交互式编辑；/nS4、根据仿真需求链接三维场景模型、三维仿真物件模型、三维仿真角色模型、三维仿真触发事件模型和仿真流程节点联动响应关系模型，在三维场景模型上运行三维仿真触发事件模型和仿真流程节点联动响应关系模型，控制三维仿真物件模型、三维仿真角色模型和三维仿真触发事件模型进行三维仿真交互操作；/nS5、通过人机交互调整三维仿真交互操作过程，并在人机交互界面显示三维仿真交互操作过程和仿真结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于三维建模的可编辑综合仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、利用建模工具构建三维场景模型、三维仿真物件模型、三维仿真角色模型和三维仿真触发事件模型，并对三维场景模型、三维仿真物件模型、三维仿真角色模型和三维仿真触发事件模型分别进行独立化、对象化管理；
S2、导入三维场景模型，根据仿真需求在三维场景模型上对三维仿真物件模型、三维仿真角色模型和三维仿真触发事件模型进行交互式编辑；
S3、根据仿真需求设置仿真演进流程节点和节点联动响应关系，构建多个仿真流程节点联动响应关系模型，并对多个仿真流程节点联动响应关系模型进行交互式编辑；
S4、根据仿真需求链接三维场景模型、三维仿真物件模型、三维仿真角色模型、三维仿真触发事件模型和仿真流程节点联动响应关系模型，在三维场景模型上运行三维仿真触发事件模型和仿真流程节点联动响应关系模型，控制三维仿真物件模型、三维仿真角色模型和三维仿真触发事件模型进行三维仿真交互操作；
S5、通过人机交互调整三维仿真交互操作过程，并在人机交互界面显示三维仿真交互操作过程和仿真结果。


2.根据权利要求1所述的一种基于三维建模的可编辑综合仿真方法，其特征在于，所述三维场景模型包括自然场景和人工场景的三维模型。


3.根据权利要求1所述的一种基于三维建模的可编辑综合仿真方法，其特征在于，所述建模工具包括CAD、BIM和点云逆向建模软件。


4.根据权利要求1所述的一种基于三维建模的可编辑综合仿真方法，其特征在于，所述交互式编辑包括选择对应模型、设置对应模型属性、移动对应模型空间位置。


5.根据权利要求1所述的一种基于三维建模的可编辑综合仿真方法，其特征在于，所述人机交互界面采用链接三维仿真交互操作的网页。


6.一种基于三维建模的可编辑综合仿真系统，其特征在于，包括三维场景模型管理模块、物件模型编辑模块、角色模型编辑模块、触发事件编辑模块、仿真流程...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈树铭，朱长德，陈田，叶望，杨宇文，周德清，
申请(专利权)人：陈树铭，
类型：发明
国别省市：北京;11