虚拟现实训练场景中有害气体扩散浓度值视觉真实感仿真方法技术

本发明专利技术提出一种虚拟现实训练场景中有害气体扩散浓度值视觉真实感仿真方法，包括：步骤1：虚拟三维环境空间的基于时序的气体扩散浓度CFD数据处理；步骤2：通过网格化的体积雾单元进行化学有害气体属性及CFD浓度数据的数值可视化映射；步骤3：在网格化体积雾单元构建多个噪声叠加处理的气体浓度场景视觉真实感优化；步骤4、在网格空间实现光照与气体分子作用的浓度扩散的视觉逼真效果的渲染可视化场景；步骤5：基于阈值筛选处理浓度数据，提高渲染计算效率，实现视觉逼真效果的实时气体扩散可视化场景。本发明专利技术可以对化学有害气体扩散CFD浓度值结果精准可视化仿真，得到有害气体扩散虚拟现实场景可充分体现CFD浓度值数据细节，视觉效果真实感强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种虚拟现实(vr)场景中有毒有害气体浓度扩散的科学可视化视觉真实感效果仿真方法。属于虚拟现实环境中有害气体扩散可视化仿真训练。

技术介绍

1、当前，危险化学品爆炸、化学有毒有害气体泄漏等事故或事件对人民的生命健康造成极大的威胁。目前广泛采用虚拟现实(vr)技术创造逼真的化学有害气体扩散训练场景，使事故救援人员能够置身其中，了解有害气体扩散危害规律，并根据情况组织相应处置训练。

2、以往化学有害气体扩散虚拟现实场景主要采用随机算法生成类似烟雾效果，只是示意性的，而不能依据气体浓度数据在三维空间做到不同时间位置的气体浓度数值与真实可视化效果的一一对应，造成气体扩散仿真视觉上可视化效果失真的问题。

3、可视化视觉真实感效果的呈现就是做到在虚拟现实环境中气体扩散可视化场景受气体性质、气体扩散浓度值不同、光照、距离远近等形成对人视觉影响的真实感效果。将其虚拟现实气体扩散场景的真实感提高，所得虚拟现实场景可用于科学地展示有害气体在泄漏、爆炸等事故中的扩散态势，便于相关事故研究和救援人员直观了解事故危害规律，可用于构建气体事故虚拟本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种虚拟现实训练场景中有害气体扩散浓度值视觉真实感仿真方法，其特征在于，包括以下几个步骤：

2.根据权利要求1所述的一种虚拟现实训练场景中有害气体扩散浓度值视觉真实感仿真方法，其特征在于：在步骤1中，具体为：对化学有害气体CFD浓度数据进行处理，转换存储为虚拟三维环境空间Unity3D支持的基于时序的数据库，包括：CFD浓度数据格式转换；

3.根据权利要求2所述的一种虚拟现实训练场景中有害气体扩散浓度值视觉真实感仿真方法，其特征在于：在步骤1中，进一步包括：建立数据库并支持读取基于时序的CFD浓度值数据；

4.根据权利要求3所述的一种虚拟现实训练场...

【技术特征摘要】

1.一种虚拟现实训练场景中有害气体扩散浓度值视觉真实感仿真方法，其特征在于，包括以下几个步骤：

2.根据权利要求1所述的一种虚拟现实训练场景中有害气体扩散浓度值视觉真实感仿真方法，其特征在于：在步骤1中，具体为：对化学有害气体cfd浓度数据进行处理，转换存储为虚拟三维环境空间unity3d支持的基于时序的数据库，包括：cfd浓度数据格式转换；

3.根据权利要求2所述的一种虚拟现实训练场景中有害气体扩散浓度值视觉真实感仿真方法，其特征在于：在步骤1中，进一步包括：建立数据库并支持读取基于时序的cfd浓度值数据；

4.根据权利要求3所述的一种虚拟现实训练场景中有害气体扩散浓度值视觉真实感仿真方法，其特征在于：在步骤1中，进一步包括：虚拟现实空间坐标系转换；

5.根据权利要求1所述的一种虚拟现实训练场景中有害气体扩散浓度值视觉真实感仿真方法，其特征在于：在步骤2中，将cfd浓度数据中的小空间通过数值映射方法映射到体积雾中的小空间，通过读入空间网格节点中有害气体浓度数据，在空间对应位置数值映射生成体积雾的雾点，每个数据点生成一个体积雾的雾点，所有数据点的集合映射生成雾点的集合，实现...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宏远，刘学程，晏国辉，李晨，李慧卓，王颖辉，王若瑜，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军防化学院，
类型：发明
国别省市：