关于虚拟现实技术在油田培训中的应用探讨

　　3．3 钻井模拟器视景仿真系统设计

　　一个性能优越、功能完备的系统需要在设计阶段就进行详细的设计规划。这样，在后期的开发过程中才能完成高质量的软件项目。钻井模拟器视景仿真系统的设计遵循面向对象的原则，在系统的稳定性、可扩展性和兼容性等方面都有突出的表现。

　　3．4 系统特点及设计目标

　　钻井模拟器视景仿真系统要求有以下特点：

　　1)可以生成高质量的图形，实现实时的可控动画。

　　2)图形的生成快速稳定，对图形硬件要求不高。目前，系统配置为NVIDA6800，NVIDA6系列以上显卡都可以实现高质量的图形动画。

　　3)提供给用户多角度、多视图的工作窗口，方便用户定位观测，在操作过程中既能观察整个场面，又能集中观察工艺作业下重要部件的工作过程。

　　4)建立模型细致、真实 ，宏观模型和微观模型通过软件和程序分别建模，真实感程度高。

　　经过分析钻井模拟器视景仿真系统的系统特点后，设定该系统要达到以下目标 ：

　　可扩展性：对于新模型、新器件、新工艺的增加，方便快捷，可以在短时间内完成对系统的扩展。

　　兼容性 ：系统可以用于Windows2000／XP平台，兼容于各种图形加速硬件。

　　敏捷性：图形生成迅速、稳定，一般的图形加速硬件既可满

　　足要求；系统应达到反应迅速、操作灵敏的功效。

　　3．5 基于面向对象的系统设计

　　钻井模拟器图形系统的设计是基于面向对象的，系统规模较大，设计复杂。基于在钻井工艺中涉及到的物体较多，并且各个物体在不同的方面有不同的特性，因此在设计之前，应确定设计类的准则。对本系统而言 ，这里关心的是用物体如何展现工艺流程 ，所有类的设计应该围绕物体的动画功能需要来进行。

　　在钻井各工艺流程中，大钩、钻杆等物体是系统动画的载体，具有物体自身的方法和属性，因此 ，可以将其封装成类。根据围绕物体的运动功能来设计类的思想 ，将液压大钳和液压大钳的活塞、吊卡的主体和活页设计成不同的类，这样设计不仅可以使动画更加逼真，还能提高系统灵活性。

　　4．结论

　　钻井模拟器对油田实现安全、有效、高质量的培训有着积极的意义。它能够满足信息时代技能培训不断变化的要求，是一种高水平、高效率、低费用的新兴柔性培训模式。钻井模拟器视景仿真系统作为钻井模拟器的图形部分，真实的展现了井场的三维环境和操作流程，对于整个虚拟培训过程有着十分重要 的意义。本文围绕对钻井模拟器视景仿真系统的开发和优化，分析了开发过程中的关键技术，解决了系统开发中的实际问题。