大型混凝土坝浇筑是一项复杂的 系统工程 ，计算机仿真可为工程设计管理人 员提供 大量 的数据信 息，如 何根 据 这 些信 息逼 真地 演 示 浇 筑过 程 并 提 供 实 时查 询 是 优 化 仿 真 系统 的 关键 。采 用 近 几 年 流行 的 开 源 图形 引 擎 OGRE开 发 了一 套 可 视 化 系统 ，创 建 了三 维可 视 化 与 数 值 仿 真 的 集 成 模 型 ，使 施 工 方案 改 变 时 可 视 化 系 统能够 同步更新而不需要 重新建模 ；采用粒子 系统模 拟场景特效可提 高可视 化 系统 的真实感 ；基 于 OGRE框 架改进的漫游功能使 虚拟场景交互更友好 。工程 实践表 明，系统能直观呈现各建筑物部位的时空状 态和逻辑 关 系，可为优化施工组织设计提供有力的分析工具。 关 键 词 ：仿 真 可 视 化 ；同 步 更新 ；动 态 交 互 ；坝 体 浇 筑 中 图 法 分 类 号 ：TP391 文 献 标 志 码 -A DOl：10．16232／j．cnki．1001—4179．2015．15．008 混凝 土坝 是 当代 大 型水利 水 电工 程 的一种 主流坝 型 ，其施 工 系统 庞大 而复杂 ，受 自然环 境 、枢纽 布置 、施 工 程序及 组织 方式 等多种 因素影 响。这些 因素 不仅本 身 随时 问不 断改变 ，而 且 它们 之 问存 在着 复 杂 的时 空 逻 辑关 系 。因此 ，如 何 形 象地 描 述 复 杂工 程 施 工 系统 内部 的动 态行 为特 征 ，直 观获 取 详 细 的施 工 信 息 是 工 程 人员进 行 方案设 计和决 策 的关键所 在 。 三维 动态 可视 化 技术 可 以提 供 直观 的动 画 显示 ， 在 水利水 电工 程领 域取 得 了较 为 广泛 的应 用 成果 ，如 坝 体施 工 、地 下洞 室 、长距 离 引 调 水 等 施 工模 拟 ¨。 。 可 视化 软件 一般 结 合 3DSMax与 Maya等 三 维 建 模 软 件 进行 开发 ，起一个 便 于 各 种层 次 的管理 人 员 直 观 了 解 工程概 况 的作用 ，是一 种 多 媒 体 动 画。混 凝 土 坝施 工 过程可 视 化系统 由于 要求 工程精 度而有 别于 一般 的 演 示性 动画 ，如何根 据 仿 真数 据 来 演 示 海量 坝 块 的 填 筑 过程并 同步查询 ，是 实 现 实 时可 视 化仿 真 的关 键所 在 。基 于此 ，本 文研 究 可视 化 系 统 与 数值 仿 真 的集 成 模型 ，模型设计引入 CEGUI的交互机制 ，利用碰撞检 测 技术 改进 漫游功 能 ，结 合 实 际工 程 利用 高 效 的图形 渲 染 引擎 OGRE (Object—OrientedGraphicsRendering Engine)开 发 了一 套 仿 真 可 视 化 系 统 。该 系 统 可将 复 杂 的施 工过 程用 三维 图像 形 象 地 描 绘 出来 ，并 提 供 各 坝段 坝块 的数 据查 询 功 能 ，可 为全 面 、准 确 、快 速 地 掌 握施 工全过 程 以及施工 方案 的决策 提供 有力 的技术 支 撑 。 l 基于仿真数据 的可视化 系统建模 1．1 施工过程仿真简 介 混凝 土坝施 工过程 仿真 是采 用离散 事件 系统仿 真 的方 法 ，模 拟既定 施 工方 案 (如 特定 的生 产能 力 、机 械 配置 、人仓方 式 、施 工 工 艺要 求 等 )下 的坝 体 浇筑 实 施 过程 ，它 可 以得 出坝 块 的浇 筑顺 序 、并仓 方 式 、资 源 利用 强 度 等 重 要 施 工 信 息 。 混 凝 土 坝 按 浇 筑 层 厚 (1．5，2，3m 等 )进 行 通 仓 浇筑 ，并 且 同一 时 问可 能 会 出现 几个坝 段合 仓 的现 象 ，数值 仿 真 以大量 数 据 结 果 的方 式表 达 了这 一施 工 过 程 ，可视 化 系统 必须 以这 些 数据 为依据 来实 现一个 动态 三维 的演示 操作平 台。这 对非 计算机 专业 的工 程 人员 而 言 是 一个 挑 战 ，本 文 将 提 出一种行 之有效 的模 拟机制 。 1．2 可视化系统 总体框架 大坝施 工进 程既 是 连续 的过 程 ，也 伴 随离 散 事 件 的发 生 。这 些事 件有 的 是 在满 足 工 程 条件 后 发 生 的 ， 也有 的是 在 人 为 决 策 后 发生 的 。因 此 ，大坝 施 工 可

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