【摘要】:舞台及其设备,是为戏曲、歌舞、演出等提供表演场所和现场场景渲染的综合性设施。是现代艺术表演当中不可或缺的重要组成部分。现代舞台机械设备种类繁多,表演时由相应的控制系统实现对它们的控制,监控软件多采用工控组态软件或高级计算机语言进行开发,其监控界面上多为一些由抽象的符号和名称组成的画面舞台设备模型,系统运行时缺乏真实感,操作者很容易产生误操作。近年来,虚拟现实技术的兴起为人机交互界面的发展注入了新的活力,为各类工程的大规模数据可视化提供了新的描述方法。因此将虚拟现实技术用于舞台监控界面的开发,无疑可使操作者更直观、更生动、更便捷的完成对舞台机械的实时监控。本文正是针对舞台监控界面的不足,在对虚拟现实技术技术进行充分的研究的基础上,选择了合适的图形应用程序开发平台及工具,进行相应的研发工作,主要包括:1)首先对计算机图形处理工具做了深入的了解,在比较DirectX与OpenGL的优劣之后,结合上位监控软件的总体需求舞台设备模型,选择OpenGL作为图形开发工具;其次在深入了解OpenGL的编译环境基础上选择了VB6.0作为开发平台;最后在对当代的三维建模软件进行了充分的调研的基础上,确定以3DSMAX作为三维建模工具。在以上工作的基础上开始舞台监控界面的开发,技术层面上主要进行如下一些工作。2)在对现代舞台及舞台机械的充分了解的基础上,使用3DSMAX建立舞台场景及部分机械的模型,通过对所建模型的组合,形成了一个简单的三维虚拟舞台;并将模型导出成STL格式文件,对STL格式文件的数据结构进行解析,利用VB编程语言提取其中描述模型的几何数据,将数据存储到自定义的类型中;在VB开发平台中搭建OpenGL程序编译环境,利用提取的STL格式文件中的数据实现三维虚拟舞台模型在程序界面上的重现。3)研究了OPC通信协议,通过KEPServer建立OPC服务器实现舞台监控软件与下位PLC的连接,得到舞台机械的实时运动数据,并利用OpenGL的双缓冲技术实现舞台机械的实时动画。