CN102662674A - 工程三维仿真系统通用开发平台构建方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工程三维仿真系统通用开发平台构建方法，包括设计平台框架结构(S1)，按底层、中间层、应用层三个层次设计平台框架结构；搭建平台底层基础类库(S2)，搭建的平台底层基础类库包括操作系统类库、C++类库、OpenGL图形库；创建平台中间层基础功能模块(S3)，平台中间层基础功能模块为三维仿真基础功能模块；创建平台应用层功能模块(S4)；创建平台Visual Studio工程模板(S5)。该方法采用分层架构，有效地降低了工程三维仿真系统开发的难度，减少了代码重复，提高了系统开发的效率，缩短了系统的研发周期，通用性好，开发性和扩展性强，具有明显的推广应用价值。

Description

工程三维仿真系统通用开发平台构建方法

技术领域

本发明涉及通用开发平台构建方法，尤其是涉及针对工程领域三维仿真系统的通用开发平台构建方法。

背景技术

三维仿真通常是将数据转化为三维立体图形，模拟现实环境，建立虚拟仿真场景，应用领域广泛。现有三维仿真开发平台通常是采用更加抽象的方法，平台包含的模块比较底层，在实际三维仿真系统开发过程中，需要进一步做大量的封装、扩展和开发，难度和复杂度很高。同时，各模块的开放性差，扩展改造也非常困难。在工程建设领域，由于各类工程既具有一定的共性，又具有一定的差异性，应用需求变化不一，对于实际的工程三维仿真应用，都需要自行进行系统开发。由于没有合适的较高级的统一平台，系统需从底层模块从头开始开发，难度较大，浪费大量的时间和精力，开发质量不高，不利于后期维护，而且在面向各种具体工程应用的三维仿真系统开发过程中，代码共享性差，相同模块重复开发，造成开发效率低下，严重影响系统开发周期。

发明内容

针对现有工程三维仿真系统平台构建方法所存在的问题，本发明提出一种全新的工程三维仿真系统通用开发平台构建方法，通过采用分层架构设计和模块化设计，降低了系统开发的复杂度和难度；各层次及模块全部开放接口，便于扩展和定制；各模块面向具体的工程应用开发，模块功能实用高级，有效地减少了系统重复开发的工作量；通过创建Visual Studio工程模板，自动生成工程三维仿真系统的VC解决方案和工程，快速搭建工程三维仿真系统开发的原始框架，充分利用代码复用，提高系统开发的质量和效率，缩短系统的研发周期。

本发明所涉及的工程三维仿真系统通用开发平台构建方法，其技术步骤包括：

S1、设计平台框架结构

按底层、中间层、应用层三个层次设计平台框架结构。平台采用分层架构设计和模块化设计，从下到上依次为底层、中间层、应用层，每个层次又包装各自的功能模块，上面层可以调用下面层的模块，中间层和应用层具有扩展性，提供功能模块的扩展接口。

S2、搭建平台底层基础类库

搭建的平台底层基础类库包括操作系统类库、C++类库、OpenGL图形库。

S3、创建平台中间层基础功能模块

平台中间层三维仿真基础功能模块包括纹理映射模块、文字模块、几何运算模块、高级图元绘制模块、对象拾取模块、视图窗口模块、渲染控制模块和相机模块，向应用层提供统一的访问接口。把三维仿真基础功能模块包装编译成静态库和动态库，为三维仿真系统开发提供最基础的功能支撑。

S4、创建平台应用层功能模块

平台应用层功能模块包括工程数据管理模块、场景构建绘制模块、场景漫游控制模块、场景显示控制模块、信息查询显示模块、场景输出模块，每个模块提供统一的访问接口。

S5、创建平台Visual Studio工程模板

平台Visual Studio工程模板可自动生成工程三维仿真系统的VC解决方案和工程，搭建工程三维仿真系统开发的原始框架。

该发明的有益效果是：平台层次分明，有效地降低了工程三维仿真系统开发的复杂度和难度，减少了代码重复，提高了系统开发的效率，缩短了系统的研发周期，通用性好，开发性和扩展性强，具有明显的推广应用价值。

附图说明

图1为工程三维仿真系统通用开发平台构建方法的流程图。

图中标记说明：

S1、设计平台框架结构

S2、搭建平台底层基础类库

S3、创建平台中间层基础功能模块

S4、创建平台应用层功能模块

S5、创建平台Visual Studio工程模板

具体实施方式

以下参照附图对本发明的技术方案做进一步说明，图1显示本发明涉及的工程三维仿真系统通用开发平台构建方法的流程，具体技术步骤包括：

S1、设计平台框架结构

按底层、中间层、应用层三个层次设计平台框架结构。平台采用分层架构设计和模块化设计，从下到上依次为底层、中间层、应用层，每个层次又包装各自的功能模块，上面层可以调用下面层的模块，中间层和应用层具有扩展性，提供功能模块的扩展接口。

S2、搭建平台底层基础类库

搭建的平台底层基础类库包括操作系统类库、C++类库、OpenGL图形库。

S3、创建平台中间层基础功能模块

平台中间层三维仿真基础功能模块包括纹理映射模块、文字模块、几何运算模块、高级图元绘制模块、对象拾取模块、视图窗口模块、渲染控制模块和相机模块，向应用层提供统一的访问接口。把三维仿真基础功能模块包装编译成静态库和动态库，为三维仿真系统开发提供最基础的功能支撑。

S4、创建平台应用层功能模块

平台应用层功能模块包括工程数据管理模块、场景构建绘制模块、场景漫游控制模块、场景显示控制模块、信息查询显示模块、场景输出模块，每个模块提供统一的访问接口。

S5、创建平台Visual Studio工程模板

平台Visual Studio工程模板可自动生成工程三维仿真系统的VC解决方案和工程，搭建工程三维仿真系统开发的原始框架。

Claims (3)

1.一种工程三维仿真系统通用开发平台构建方法，其特征在于，包括以下步骤：设计平台框架结构(S1)，按底层、中间层、应用层三个层次设计平台框架结构；搭建平台底层基础类库(S2)，搭建的平台底层基础类库包括操作系统类库、C++类库、OpenGL图形库；创建平台中间层基础功能模块(S3)，平台中间层基础功能模块为三维仿真基础功能模块，包括纹理映射模块、文字模块、几何运算模块、高级图元绘制模块、对象拾取模块、视图窗口模块、渲染控制模块和相机模块；创建平台应用层功能模块(S4)，平台应用层功能模块包括工程数据管理模块、场景构建绘制模块、场景漫游控制模块、场景显示控制模块、信息查询显示模块、场景输出模块，每个模块提供统一的访问接口；创建平台Visual Studio工程模板(S5)，平台VisualStudio工程模板可自动生成工程三维仿真系统的VC解决方案和工程，搭建工程三维仿真系统开发的原始框架。

2.根据权利要求1所述的工程三维仿真系统通用开发平台构建方法，其特征在于，所述按底层、中间层、应用层三个层次设计平台框架结构(S1)，从下到上依次为底层、中间层、应用层，每个层次又包装各自的功能模块，上面层可以调用下面层的模块，中间层和应用层具有扩展性，提供功能模块的扩展接口。

3.根据权利要求1所述的工程三维仿真系统通用开发平台构建方法，其特征在于，所述创建的平台中间层三维仿真基础功能模块包装编译成静态库和动态库，为三维仿真系统开发提供最基础的功能支撑。