Разработка программного обеспечения для моделирования комплекса многокамерной автоматизированной съёмки и видеотрансляции.
Руководитель проекта: _____________ Куприянов Ю. В.
Специальная часть: _____________ Королёв Д. А.
Охрана труда: _____________ Михайлов Е. Б.
Заведующий кафедрой: _____________ проф. д. т. н. Азаров В. Н.
В данной работе описана разработка программы, позволяющей визуализировать предварительно смоделированные трёхмерные сцены, содержащие предметы интерьера, виртуальных персонажей и виртуальные камеры, а также передавать изображение, полученное виртуальными камерами, во внешнюю среду и получать извне сигналы управления для виртуальных камер.
Введение 4
1.Анализ задания 6
1.1.Визуализация сцены и процесса виртуальной видеосъёмки 6
1.2.Передача изображений во внешнюю программу 6
1.3.Приём управляющих сигналов из внешней программы 7
1.4.Дополнительные требования 7
2.Обзорно-аналитическая часть 8
2.1.Требования к конечному продукту 8
2.2.Требования к графическому движку 8
2.3.Обзор трёхмерных графических движков 9
2.3.1.Серия id Tech 11
2.3.2.Семейство jMonkeyEngine 12
2.3.3.Семейство OGRE 12
2.3.4.Game Blender 12
2.3.5.Aleph One 13
2.3.6.Cafu Engine 13
2.3.7.Crystal Space 13
2.3.8.Linderdaum Engine 13
2.3.9.Multiverse Platform 13
2.3.10.Lightweight Java Game Library 14
2.3.11.Maratis 14
2.3.12.Irrlicht 14
2.3.13.OpenSimulator 14
2.3.14.PLIB 14
2.3.15.Panda3D 14
2.3.16.Spring 15
2.3.17.WorldForge 15
2.4.Выбор графического движка 15
2.5.Необходимые расширения 16
2.6.Выбор среды разработки 16
3.Разработка 17
3.1.Создание среды для визуализации предварительно построенных сцен съёмки 17
3.1.1.Рабочий цикл OGRE-приложения 17
3.1.2.Подготовительные процедуры 17
3.1.3.Создание сцены 18
3.1.4.Запуск цикла рендеринга 20
3.1.5.Использование внешних ресурсов 21
3.1.6.Добавление объектов на сцену 22
3.1.7.Добавление анимированных объектов 23
3.2.Реализация протокола передачи команд управления виртуальными камерами из внешней программы 25
3.3.Реализация протокола передачи изображения с виртуальных камер во внешнюю программу 27
3.3.1.Нагрузка на сеть 27
3.3.2.Реализация 27
3.4.Реализация графического пользовательского интерфейса 29
3.4.1.Задачи интерфейса 29
3.4.2.
Инициализация CEGUI 29
3.4.3.Выход из программы 32
3.4.4.Смена текущей камеры 32
3.4.5.Перемещение и вращение текущей камеры 34
3.4.6.Изменение параметров сетевых подключений 37
4.Охрана труда 42
4.1.Исследование возможных опасных и вредных факторов при эксплуатации ЭВМ и их влияния на пользователей 42
4.1.1.Введение 42
4.1.2.Влияние электрического тока 43
4.1.3.Влияние статического электричества 44
4.1.4.Влияние электромагнитных излучений низкой частоты 44
4.1.5.Влияние ультрафиолетового излучения 45
4.1.6.Выводы 45
4.2.Методы и средства защиты пользователей от воздействия на них опасных и вредных факторов 45
4.2.1.Методы и средства защиты от поражения электрическим током 45
4.2.2.Методы и средства защиты от ультрафиолетового излучения 46
4.2.3.Методы и средства защиты от электромагнитных полей низкой частоты 46
4.2.4.Методы и средства защиты от статического электричества 47
4.2.5.Требования к помещениям и организации рабочих мест 47
4.2.6.Требования к организации работы 50
4.2.7.Выводы 51
5.Итоги 52
5.1.Заключение 52
5.2.Перспективы развития 52
6.Выводы 53
Список литературы 54
Особое значение имеет программа, выполняющаяся на режиссёрском компьютере. Она должна распознавать в получаемых видеопотоках человеческие фигуры и их местоположение, а также принимать решения о повороте необходимых камер. Данная программа спроектирована обучаемой: виртуальный режиссёр обрабатывает различные ситуации процесса съёмки, а человек-оператор оценивает правильность действий программы.
Использование реальной сцены съёмки и реальных персонажей для тренировки программы – процесс тяжёлый и трудоёмкий. Поэтому было принято решение создать виртуальную среду для обучения программного комплекса (Рисунок ), разработка которой и является целью данной дипломной работы [1].
Рисунок : Схема моделирования комплекса многокамерной автоматизированной съёмки и видеотрансляции