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VRP-SDK 二次开发工具包

产品说明书

中视典数字科技

2008 年 5 月

（中视典数字科技版权所有，禁止抄袭）

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1 产品类型............................................................................. 3 2 VRP-SDK概述 .................................................................... 3 3 VRP-SDK 特性................................................................... 4

3.1 二维界面三维化 .......................................................... 4 3.2 上手容易 .................................................................. 4 3.3 结构清晰 .................................................................. 4 3.4 可扩展性强................................................................ 4 3.5 支持多种开发语言 ....................................................... 4 3.6 三维场景的高交换性..................................................... 5 3.7 动态添加，删除和保存三维场景 ....................................... 5 3.8 多功能 ..................................................................... 5

4 VRP-SDK 种类................................................................... 5 4.1 支持应用程序的SDK .................................................... 6 4.2 支持IE的SDK，即VRPIE-SDK ....................................... 6 4.3 VRP物理SDK ............................................................ 6

5 VRP-SDK 开发基本结构........................................................ 6 6 VRP-SDK开发方式............................................................... 8 7 VRP-SDK 应用领域 ............................................................. 8

7.1 展示........................................................................ 9 7.2 建筑以及城市规划 ..................................................... 10 7.3 工业仿真 ................................................................ 11

7.3.1 某勘测院水坝开挖过程仿真项目................................ 11 7.3.2 电力行业仿真机三维可视化方面................................ 13 7.3.3 工业三维设备属性管理方面 ..................................... 13 7.3.4 工业零部件拆装训练 ............................................. 14 7.3.5 工业生产线模拟仿真 ............................................. 15

7.4 教学实验 ................................................................ 16 7.5 地质三维模拟仿真与应用 ............................................. 17 7.6 物理模拟 ................................................................ 19

7.6.1 三维虚拟仿真地震现场模拟 ..................................... 19 8 VRP-SDK 运行软件与硬件环境 ............................................. 21

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1 产品类型

三维软件，基于 DirectX9 开发的三维图形引擎的 SDK(软件工具

包)。

2 VRP-SDK 概述

VRP-SDK 软件工具包，向用户提供了一种面向 VRP 内核场景操

作的接口。使用户能够在程序中使用脚本与 VRP 内核进行沟通。这种

方式使 VRP-SDK 编程变得容易掌握，对 VRP 场景操作来说更安全。一

个脚本就代表一块功能的实现，而这个脚本内部则包含了太多的琐碎

的细节。用户无需知道这些琐碎细节便能方便的使用该功能。VRP 脚

本涵盖多方面的功能，包括三维模型操作，相机操作，刚体和骨骼动

画，二维面板，三维文字，物体材质，天气模拟，渲染特效，多通道

和分屏控制，音乐与视频播放，多人在线，数据库操作和游戏外设控

制等。

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3 VRP-SDK 特性

3.1 二维界面三维化

将 VRP 的三维显示窗口嵌入到用户的应用系统中去。使得系统

具备三维场景展示浏览功能。

3.2 上手容易

使用 VRP 中文脚本，简单易懂，无需查看帮助文档，只需了解一

些简单的三维图形学知识便可学会灵活控制三维场景中的物体操作。

3.3 结构清晰

VRP-SDK 脚本将 VRP 的功能清晰的划分为 13 个大模块，用户可

以很快速的查找到自己所需要的功能。

3.4 可扩展性强

VRP 内核支持插件式的开发，可根据用户的需求在 VRP 内核上开

发出各种各样的新功能来。

3.5 支持多种开发语言

支持 VB、VC、C#.NET、Delphi 等，即只要符合 Windows 标准的

开发平台的都可以使用 VRP-SDK 来进行开发。

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3.6 三维场景的高交换性

使用 SDK 可在程序中调用脚本向 VRP 内核发送命令和消息，同时

也可以接收从 VRP 场景内发送出来的事件和消息，在程序的级别上做

出判断与决策。

3.7 动态添加，删除和保存三维场景

在 VRP-SDK 编程环境下，可灵活的将其他场景合并到主场景中

来。还可以复制主场景中的任意物体以及删除主场景中的任意物体，

还可加载 VRP 场景划分为一个个零件，并动态的进行加载。

3.8 多功能

VRP-SDK 可以使用全部的 VRP 功能模块，包括三维模型操作，相

机操作，刚体和骨骼动画，二维面板，三维文字，物体材质，天气模

拟，渲染特效，多通道和分屏控制，音乐与视频播放，多人在线，数

据库操作，游戏外设控制，截屏，导航图，物体物理属性以及对话框

窗口等。

4 VRP-SDK 种类

VRP-SDK 有三种类型

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4.1 支持应用程序的 SDK

面向 VB, VC, C#, Delphi 等窗口类型程序所使用的 ActiveX 接

口控件，通过这个控件，程序可以直接操作场景并从场景中获取反馈

的信息。

4.2 支持 IE 的 SDK，即 VRPIE-SDK

面向 javascript，html 语言环境的 IE 插件，使用这个插件使

VRP 能够嵌入到 IE 浏览器中，且可以通过 javascript 语言与 html

页面的其他控件发生交互。

4.3 VRP 物理 SDK

VRP 物理 SDK 将物理引擎与 VRP 三维场景渲染引擎结合起来，使

用 VRP 物理脚本将物理中的力学特性赋予三维场景中的物体，使整个

三维场景都具备物理属性。

5 VRP-SDK 开发基本结构

VRP-SDK 层次图

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VRP-SDK 开发结构

下列的程序消息的传递可以通过本地传输，也可以通过局域网

（远程控制插件）来通讯，甚至可以通过 HTTP 网络协议来传输。

SDK 程序的主体

VRP 三维运行场景 Vrp 脚本

VRP 消息回调函数

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6 VRP-SDK 开发方式

VRP-SDK 使用的是符合 windows 标准的 activex 控件接口,使用

COM 技术的 ocx 对象。VRP 的一切功能都封装在动态链接库中，ocx

对象则依赖这些动态链接库向客户提供 VRP 内部所有的功能。

7 VRP-SDK 应用领域

VRP-SDK 经过多年的发展和完善，目前已经在多个行业内使用，

并提供了一系列优秀的软件。

由于各个行业相当的专业性和特殊性，对于 VRP-SDK 的使用，我

们一般采取和科研单位院校公司合作的方式，即我们提供 VRP-SDK 和

三维方面的后期技术支持，SDK 客户负责整个系统建设和业务逻辑的

设定。

在最近几年中，VRP-SDK 已经在多个行业内被成功使用。VRP-SDK

的应用，已经加速了一大批优秀高端行业软件的产生。例如在电力行

业，VRP-SDK 在包括电力调度，虚拟变电站，操作票管理等领域都有

应用；在水利行业，大坝施工动态展示，坝肩开挖动态计算和展示，

水库调度和管理等；在钢铁行业，连铸车间过程控制和精准系统，钢

铁公司的热轧板带虚拟展示和管理系统等等；在建筑领域，地铁盾构

施工过程动态展示和控制系统，施工过程中受力动态分析等；在交通

领域，某大型火车新站进出列车的调度和预测管理等；以及在医学，

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军事，安全保卫等领域都已经有了成功应用。

7.1 展示

使用 VRP 三维图形系统，最直接的使用方式是展示，将数据库数

据以直观的形式展示在用户面前，方便管理者对数据库数据有个直观

的管理。

机房服务器管理系统

该系统简单的使用方块来表示放置在机柜里面的服务器。使用

VRP-SDK 编程可以在左边的栏目上对机柜，以及机柜内的服务器进行

直观的管理。管理内容可包括添加服务器，删除服务器，移动服务器

和交换服务器。统计每个机柜的服务器位子已及该机柜的占用程度，

还剩余多少空格空间。

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7.2 建筑以及城市规划

通州城市规划的项目

在城市规划布局的基础上使用 VRP-SDK 开发了光照分析已及城

市控高线的功能。日照分析主要采用经纬度以及当地的时间去计算太

阳光照射的角度已及强度。控高线，是指对城市建筑高度的一个统计

线，超过该线的建筑，程序里将它设置为黑色半透明贴图，这样管理

城市规划的人员一眼就可以看到城市那些建筑超过了该线。

如图所示

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7.3 工业仿真

7.3.1 某勘测院水坝开挖过程仿真项目

该项目仿真模拟了某大坝坝肩的开挖过程。整个开挖过程根据某

勘测院提供的开挖数据信息实时计算，如果提供的施工数据发生了变

化，计算和仿真结果也随之改变，可以很方便地制定和演示开挖方案。

某勘测院提供了 4 套开挖方案数据，保存在 access 数据库文件中。

每个开挖方案的工期，开挖强度，运渣路线，开挖面积都不一样。

下图为模拟出来的开挖过程：（红色部分为当前施工区域的高亮

显示，场景的贴图采用了高清晰航拍图片，因此视觉上非常逼真。）

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程序管理界面

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7.3.2 电力行业仿真机三维可视化方面

三维系统通过数据库接口获取设备状态，实时显示仿真机系统的

开关、刀闸等设备的状态；并且可通过数据库接口实现二维仿真控制

系统与三维系统交互控制。典型应用在变电站 GIS 培训方面。

7.3.3 工业三维设备属性管理方面

通过模拟三维设备场景，连接数据库实现三维设备查询管理系

统，以实现三维可视化条件下的对设备属性，配件属性查询与管理。

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典型应用在中海油平台设备属性管理。

7.3.4 工业零部件拆装训练

通过制作出设备的三维模型，可进行零部件的拆装，以熟悉设备

的结构，可增加设备的拆装顺序控制，以实现设备的拆装培训；也可

模拟设备工作运转状态，加深对设备的了解。典型应用 GIS 变电站设

备拆装。

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7.3.5 工业生产线模拟仿真

通过对工业生产线的设备模拟、生产工序的拆分与逻辑控制，实

现虚拟生产线的模拟与控制。典型应用宝钢虚拟生产线培训。

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7.4 教学实验

动态数字化灭火救援预案管理与教学系统

以新疆国际巴扎超级商场为原型制作的动态数字化灭火救援预

案管理与教学系统，其中设有数据查询系统、火灾预案现场、消防灭

火预案、力量部署导航等功能。可以让培训人员根据不同的火情进行

各级灭火预案启动并通过力量部署导航功能了解消防力量的布置。

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7.5 地质三维模拟仿真与应用

VRP 支持粒子系统、物理引擎、各种动画，可真实地模拟水流，

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泥石流等相关特效

根据相关资料模拟唐家山堰塞湖的形成过程：

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7.6 物理模拟

7.6.1 三维虚拟仿真地震现场模拟

利用 VRP 物理引擎通过实时运算能够产生弱震、中震、强震三种

不同等级的地震效果。可在场景中进行漫游并对废墟进行搬动模拟震

后救援过程。还可以与其他外部设备连接，比如定位器、数据手套、

数据头盔等，让培训人员沉浸在整个场景中进行更加逼真的救援模

拟。

地震前：

地震中：

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地震后：

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8 VRP-SDK 运行软件与硬件环境

软件需求：

使用 VRP-SDK，需要客户机的 windows 操作系统，directx8.1 以上环境的支

持。

硬件需求：

CPU Windowss Intel® Xeon®、Xeon Dual、Intel Centrino® 或 Pentium® III 以上处理器，

最低 800MHz 主频，推荐使用 1.4GHz 以上

操作系统 Microsoft® Windows® 98、Me、2000（带 Service Pack 4）或 Windows XP（带 Service

Pack 1 或 2）

内存 128 MB 内存（推荐 512 MB 以上）

硬盘 无要求，推荐 40G 以上

显卡 支持 DirectX8.1 以上的显卡，包括：NVidia Geforce 系列所有显卡，ATI Radeon 系列

所有显卡，Matrox G400 系列，以及 Voodoo3 和 Voodoo5 系列显卡

驱动器 CD-ROM

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