基于VRP养猪场信息管理系统的可视化设计

摘要

我国是一个世界养猪大国，养猪业已成为当前我国农业及农村经济中十分重要的支柱产业之一。作为关系着民生的基础产业，养猪业的信息化、数字化的程度尤为重要。随着农业信息化的发展，越来越多的先进技术被应用于养猪业中，对于养猪场信息的有效管理也越来越引起人们的重视，并成为一个具有重要意义的研究方向。
　　 本课题依托农业部公益性行业科研专项“畜禽福利养殖关键技术体系研究与示范”项目（编号:201003011），将虚拟现实技术、计算机网络技术、计算机通信技术综合应用于养猪业的信息化建设中，完成了养猪场信息管理系统的可视化设计。
　　 课题综合运用3dsmax建模技术、基于VRP的虚拟现实技术、MicrosoftSQLServer2005数据库技术、实时视频监控模块和历史数据曲线实时绘制模块等多种技术，设计了一套操作界面友好，三维交互性能良好的应用于养猪场可视化信息管理的桌面式虚拟现实系统。
　　 本系统的主要特色是三维可视化，将二维信息和三维信息融合在同一个界面之中，为决策者和研究人员获取养猪场信息提供了极大便利。其中可视化功能模块的实现贯穿整个系统开发的过程，最终系统发布为EXE文件和三维网页文件两种，同时完成了基于C/S架构和B/S架构系统的开发。用户可以根据实际情况选择使用系统。该系统的主要功能包括养猪场三维动画效果展示、三维漫游、场景信息查询、实时视频监控、猪舍环境参数数据库查询、历史数据曲线实时查询、三维空间分析等。
　　 系统在江苏省永康农牧科技有限公司养猪场投入使用，有效的性能测试以及猪舍工作人员的实际使用，都表明了系统具有很强的稳定性和科学的人机交互性。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 课题研究的来源

1．1．1 课题的来源

1．1．2 课题研究背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．3 研究的目标和内容

1．4 研究思路和技术路线

第二章 养猪场信息管理系统可视化的总体设计

2．1 系统需求分析

2．2 系统开发方案

第三章 可视化三维场景的构建

3．1 基本素材收集

3．2 3ds max三维建模

3．2．1 3ds max建模准则

3．2．3 三维场景层次结构

3．2．3 植物建模

3．2．4 鱼池、河道建模

3．2．5 房屋建模

3．3 模型优化

3．3．1 模型面数优化

3．3．2 模型个数优化

3．4 合成场景

3．5 烘焙

3．6 本章小结

第四章 系统功能的实现

4．1 可视化三维场景的导出

4．2 VR场景的美化与优化

4．2．1 添加天空盒

4．2．2 添加太阳光晕

4．2．3 制作水面效果

4．2．4 贴图量的优化

4．3 交互设计

4．3．1 相机设置

4．3．2 碰撞检测

4．3．3 二维交互界面的设计

4．4 信息管理功能的实现

4．4．1 场景信息查询功能

4．4．2 实时视频监控功能

4．4．3 数据库连接功能

4．4．4 历史数据曲线查询功能

4．5 系统的发布

4．5．1 发布为EXE文件以及三维空间分析功能

4．5．2 发布为三维网页形式的浏览文件

4．6 本章小结

第五章 系统界面及系统测试

5．1 系统界面

5．2 系统运行测试

5．2．1 运行环境

5．2．2 运行测试

5．3 本章小结

第六章 结论和展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

致谢

攻读硕士期间的研究成果