【摘要】:舞臺及其設備,是為戲曲、歌舞、演出等提供表演場所和現(xiàn)場場景渲染的綜合性設施。是現(xiàn)代藝術表演當中不可或缺的重要組成部分。現(xiàn)代舞臺機械設備種類繁多,表演時由相應的控制系統(tǒng)實現(xiàn)對它們的控制,監(jiān)控軟件多采用工控組態(tài)軟件或高級計算機語言進行開發(fā),其監(jiān)控界面上多為一些由抽象的符號和名稱組成的畫面舞臺設備模型,系統(tǒng)運行時缺乏真實感,操作者很容易產生誤操作。近年來,虛擬現(xiàn)實技術的興起為人機交互界面的發(fā)展注入了新的活力,為各類工程的大規(guī)模數(shù)據可視化提供了新的描述方法。因此將虛擬現(xiàn)實技術用于舞臺監(jiān)控界面的開發(fā),無疑可使操作者更直觀、更生動、更便捷的完成對舞臺機械的實時監(jiān)控。本文正是針對舞臺監(jiān)控界面的不足,在對虛擬現(xiàn)實技術技術進行充分的研究的基礎上,選擇了合適的圖形應用程序開發(fā)平臺及工具,進行相應的研發(fā)工作,主要包括:1)首先對計算機圖形處理工具做了深入的了解,在比較DirectX與OpenGL的優(yōu)劣之后,結合上位監(jiān)控軟件的總體需求舞臺設備模型,選擇OpenGL作為圖形開發(fā)工具;其次在深入了解OpenGL的編譯環(huán)境基礎上選擇了VB6.0作為開發(fā)平臺;最后在對當代的三維建模軟件進行了充分的調研的基礎上,確定以3DSMAX作為三維建模工具。在以上工作的基礎上開始舞臺監(jiān)控界面的開發(fā),技術層面上主要進行如下一些工作。2)在對現(xiàn)代舞臺及舞臺機械的充分了解的基礎上,使用3DSMAX建立舞臺場景及部分機械的模型,通過對所建模型的組合,形成了一個簡單的三維虛擬舞臺;并將模型導出成STL格式文件,對STL格式文件的數(shù)據結構進行解析,利用VB編程語言提取其中描述模型的幾何數(shù)據,將數(shù)據存儲到自定義的類型中;在VB開發(fā)平臺中搭建OpenGL程序編譯環(huán)境,利用提取的STL格式文件中的數(shù)據實現(xiàn)三維虛擬舞臺模型在程序界面上的重現(xiàn)。3)研究了OPC通信協(xié)議,通過KEPServer建立OPC服務器實現(xiàn)舞臺監(jiān)控軟件與下位PLC的連接,得到舞臺機械的實時運動數(shù)據,并利用OpenGL的雙緩沖技術實現(xiàn)舞臺機械的實時動畫。