基于Unity3D的核設施管理與可視化系統(tǒng).pdf

1、早期建造的核設施由于很多工程資料保存不完整且沒有使用先進的技術，導致作業(yè)人員無法清楚了解核設施內部情況，有些核設施即便有建造圖紙資料也沒有三維模型數(shù)據(jù)，這就導致設計核設施退役技術方案時無法應用先進的仿真軟件，增大了退役工程的難度，也很難制定出合理的技術流程。
　　核設施內部情況十分復雜，且輻射嚴重。如果派遣人員進去了解情況，對作業(yè)人員身體傷害十分重大，且有很大的局限性。本文擬利用Unity平臺創(chuàng)建一個核設施管理與可視化系統(tǒng)。系統(tǒng)能

2、夠最大化的還原核設施場區(qū)的場景，且可以開發(fā)出三維漫游的功能以實現(xiàn)對廠區(qū)進行觀測和監(jiān)控。課題的實施可開發(fā)出一套完整的重建技術及可視化管理系統(tǒng)，也可擴展到其他退役工程的三維重建與可視化系統(tǒng)開發(fā)。場景的三維重建可以在很大程度上避免調查工作人員受到核輻射，開發(fā)的可視化管理系統(tǒng)可以為退役工程退役技術方案的制定及具體的操作流程提供參考依據(jù)，為實施退役過程中的作業(yè)人員提供培訓和具體的操作演示，為核設施退役的有效管理及其他退役工程提供了良好的借鑒。

3、r>　　(1)首先提出可視化管理系統(tǒng)的總體方案流程。本文將系統(tǒng)設計流程分為五個部分，分別為：新建項目工程、創(chuàng)建廠區(qū)地形、創(chuàng)建核設施廠區(qū)場景、場景后期處理及場景三維漫游體驗。方案流程提出的前提是系統(tǒng)有準確的場景三維模型數(shù)據(jù)，系統(tǒng)能夠直接調入其他相關三維制圖軟件創(chuàng)建的對象三維模型，然后進行后續(xù)處理。
　　(2)提出核設施廠區(qū)場景的創(chuàng)建流程。將整個廠區(qū)場景的創(chuàng)建分為了兩部分，分別是：廠區(qū)地形的創(chuàng)建和廠區(qū)廠房的創(chuàng)建。創(chuàng)建好地形并將相關三維

4、制圖軟件創(chuàng)建的對象三維模型導入Unity引擎，對其進行合理的擺放、布局，使其均勻地分布在場景中，然后對對象進行材質、紋理貼圖的添加。最后在地形上種植草和灌木，保證最后的效果能很好的還原了現(xiàn)實中核設施廠區(qū)的場景。
　　(3)提出廠區(qū)場景進行后期處理的流程。分別對場景添加天空盒、光源、腳本組件、霧效、場景遮擋區(qū)域組件及最后對廠區(qū)場景進行光照烘焙處理。保證操作完成之后廠區(qū)場景能夠籠罩在明凈的天空下且整個場景呈現(xiàn)出明快、真實的色彩氛圍，同

5、時保證那些場景中被遮擋而不會被看到的區(qū)域和對象被剔除，渲染性能得到提高，最重要的是保證主攝像機在進行設定之后能夠使整個系統(tǒng)具備三維漫游的功能。
　　(4)最后對創(chuàng)建好的系統(tǒng)進行功能調試、三維漫游體驗以及仿真結果分析。在對系統(tǒng)進行調試之后，將顯示出的系統(tǒng)錯誤及提示進行修改直至最后系統(tǒng)調試結果無誤。對整個系統(tǒng)進行三維漫游的體驗，保證系統(tǒng)漫游效果流暢、真實，不存在遲滯及異常情況。對系統(tǒng)進行仿真結果分析，保證所有對象組件耗費時間及內存使用