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內(nèi)容簡介

　　這本《煤礦生產(chǎn)仿真技術(shù)及在安全培訓(xùn)中的應(yīng)用》由黃力波、張順堂著，采用礦山實(shí)際數(shù)據(jù)，進(jìn)行場(chǎng)景建模，運(yùn)用八叉樹原理對(duì)場(chǎng)景圖進(jìn)行組織管理，借助建模軟件構(gòu)建三維實(shí)體模型和人體模型，通過紋理映射、細(xì)節(jié)等級(jí)技術(shù)、光照、霧化等渲染方法對(duì)模型進(jìn)行真實(shí)感處理，完成了系統(tǒng)三維引擎的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了場(chǎng)景的加載、實(shí)體模型的動(dòng)態(tài)導(dǎo)入、碰撞檢測(cè)和實(shí)時(shí)漫游，在此基礎(chǔ)上，介紹了根據(jù)礦山安全培訓(xùn)的特點(diǎn)，提出“問答板”這一交互手段及其應(yīng)用?！睹旱V生產(chǎn)仿真技術(shù)及在安全培訓(xùn)中的應(yīng)用》不僅可供高等學(xué)校、安全研究院所、礦山及其他危險(xiǎn)性行業(yè)的計(jì)算機(jī)仿真教學(xué)與安全培訓(xùn)參考使用，還可供本科院校、計(jì)算機(jī)專業(yè)人員和礦山技術(shù)人員參考使用。

作者簡介

　　張順堂，1966年10月生，山東昌邑人，工學(xué)博士，教授，高級(jí)工程師，中國工業(yè)工程學(xué)會(huì)理事，中國地質(zhì)經(jīng)濟(jì)學(xué)會(huì)會(huì)員，曾先后就讀于中國地質(zhì)大學(xué)礦產(chǎn)系，北京科技大學(xué)地質(zhì)系，現(xiàn)就職于山東工商學(xué)院，具有13年的企業(yè)工作經(jīng)歷和豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，長期從事礦業(yè)經(jīng)濟(jì)、精益生產(chǎn)，品質(zhì)管控等方面的教學(xué)與研究工作，并為韓國LG集團(tuán)，美國鐵姆肯公司，山東黃金集團(tuán)，中航油等40余家大型企業(yè)集團(tuán)提供技術(shù)咨詢及其他科研服務(wù)工作。近十年來，曾主持和參與12項(xiàng)國家自然科學(xué)基金、省部級(jí)課題，多項(xiàng)成果獲省部級(jí)以上獎(jiǎng)勵(lì)。黃力波，1977年4月生，河南南陽人，北京理工大學(xué)工學(xué)在讀博士，1999年7月畢業(yè)于河南理工大學(xué)，2002年于同校獲得碩士學(xué)位，并從教于山東工商學(xué)院。長期從事質(zhì)量工程與可靠性，安全系統(tǒng)工程，離散事件動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模及仿真等方向的研究，曾先后為國內(nèi)張?jiān)＜瘓F(tuán)、中國石化集團(tuán)、東風(fēng)日產(chǎn)等數(shù)十家國內(nèi)外企業(yè)提供業(yè)務(wù)咨詢和科研服務(wù)，主持或參與近十項(xiàng)省部級(jí)以上科研項(xiàng)目，在國內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊發(fā)表論文30余篇。

圖書目錄

1 緒論
1.1 礦山生產(chǎn)安全與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在礦山安全研究的應(yīng)用現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在礦山安全研究的應(yīng)用現(xiàn)狀
1.3 本書的主要內(nèi)容
2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)
2.1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概述
2.2 虛擬現(xiàn)實(shí)的構(gòu)成
2.2.1 沉浸性
2.2.2 交互性
2.2.3 想象性
2.2.4 實(shí)物虛化
2.2.5 虛物實(shí)化
2.2.6 高性能計(jì)算處理技術(shù)
2.2.7 分布式虛擬現(xiàn)實(shí)
2.3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的分類
2.3.1 沉浸式VR系統(tǒng)
2.3.2 桌面式VR系統(tǒng)
2.3.3 增強(qiáng)式VR系統(tǒng)
2.3.4 分布式VR系統(tǒng)
2.3.5 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用
2.4 虛擬現(xiàn)實(shí)的關(guān)鍵技術(shù)
2.4.1 實(shí)物虛化
2.4.2 虛物實(shí)化
2.4.3 高性能計(jì)算處理
2.5 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的構(gòu)成和分類
3 煤礦系統(tǒng)四種災(zāi)情的介紹
3.1 冒頂事故
3.1.1 冒頂事故發(fā)生的原因
3.1.2 防止冒頂事故產(chǎn)生的措施
3.2 透水事故
3.2.1 透水事故原理
3.2.2 透水事故發(fā)生時(shí)的注意事項(xiàng)及自救措施
3.3 煤礦粉塵（礦塵）事故
3.3.1 基本概念和理論概述
3.3.2 礦塵分類
3.3.3 礦塵的特性
3.3.4 礦塵災(zāi)害的形式
3.4 瓦斯爆炸事故
4 虛擬礦井生產(chǎn)系統(tǒng)建模研究
4.1 研究的理論基礎(chǔ)
4.1.1 發(fā)生學(xué)結(jié)構(gòu)主義
4.1.2 復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)（CAS）理論
4.1.3 人工智能（AI）理論
4.2 模型的內(nèi)涵、研究目的與目標(biāo)
4.2.1 內(nèi)涵
4.2.2 研究目的
4.2.3 研究目標(biāo)
4.3 建模的方法
4.3.1 仿真原理與建模過程
4.3.2 演化建模方法
4.4 演化模型的體系設(shè)計(jì)
4.4.1 模型的體系結(jié)構(gòu)
4.4.2 模型的組合層次
4.4.3 模型間的信息控制關(guān)系
5 基于虛擬現(xiàn)實(shí)的礦山安全培訓(xùn)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
5.1 系統(tǒng)定位
5.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則
5.3 系統(tǒng)使用平臺(tái)
5.3.1 軟件平臺(tái)
5.3.2 硬件平臺(tái)
5.4 系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)
6 礦山安全培訓(xùn)系統(tǒng)模型的構(gòu)建
6.1 三維建?；A(chǔ)知識(shí)
6.1.1 視景生成過程
6.1.2 視景的決定條件
6.1.3 三維建模的內(nèi)容
6.2 場(chǎng)景模型的構(gòu)建
6.2.1 場(chǎng)景建模方法
6.2.2 場(chǎng)景管理
6.2.3 巷道建模
6.3 實(shí)體模型的構(gòu)建
6.3.1 實(shí)體建模軟件
6.3.2 模型構(gòu)建實(shí)例
6.4 模型真實(shí)感處理
6.4.1 紋理映射
6.4.2 細(xì)節(jié)等級(jí)技術(shù)
6.4.3 光照和著色
6.4.4 霧化效果
6.5 虛擬人物的運(yùn)動(dòng)控制方法的實(shí)現(xiàn)
6.5.1 虛擬人物特點(diǎn)與模型的建立
6.5.2 虛擬人物運(yùn)動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)的基本原理和方法
6.5.3 虛擬人物仿真軟件DIGUY的應(yīng)用
6.5.4 虛擬礦工動(dòng)作庫的建立過程
7 礦山安全培訓(xùn)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)和人機(jī)交互
7.1 礦山安全培訓(xùn)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
7.1.1 三維引擎的設(shè)計(jì)
7.1.2 場(chǎng)景數(shù)據(jù)的載入
7.1.3 實(shí)體模型的動(dòng)態(tài)導(dǎo)入
7.1.4 碰撞檢測(cè)
7.2 礦山安全培訓(xùn)系統(tǒng)的人機(jī)交互
7.2.1 巷道實(shí)時(shí)漫游
7.2.2 多通道的實(shí)現(xiàn)
7.2.3 問答板的提出與實(shí)現(xiàn)
7.3 礦井漫游功能分析與實(shí)現(xiàn)
7.3.1 礦井漫游流程圖
7.3.2 礦井漫游用例圖
7.3.3 大巷漫游功能實(shí)現(xiàn)
7.3.4 工作面漫游功能實(shí)現(xiàn)
參考文獻(xiàn)