基于Petri网的协同三维建模工作流模型研究

减小字体 增大字体 作者:魏 爽 赵红领 张 涛 王宗敏  来源:www.zhonghualunwen.com  发布时间:2009-10-12 23:31:11

  0 引言
  
  近年来,虚拟校园、虚拟城市等作为一种可视化的信息平台[1],其包含的信息量越来越丰富,规模也越来越大,给场景建模和管理带来极大挑战。以往的建模方法和工具没有考虑网络技术的应用,只是单机集中完成建模,不仅工作效率低,也不利于基于网络的协同建模,已经满足不了实际生产的需求。解决这一问题的一个可行方法就是为三维模型的建模系统提供协作成员之间的协同支持,建立相应的计算机辅助协同建模系统,这有利于多空间分布的建模人员能够根据自己的建模任务共同创建分布式模型对象,从而高效地完成建模的工作。计算机支持的协同工作(computer supported cooperation work,CSCW)是一个利用计算机技术、网络通信技术、多媒体技术、人机接口技术,将时间上分离、空间上分布,而工作上又相互依赖的多个协作成员及其活动有机地组织起来,以共同完成某一项任务的分布式计算机环境[2]。随着计算机通信、分布式计算机、多媒体技术等的发展,CSCW正从概念逐步走向应用。文献[3]在对网络化协同产品开发基本概念和内涵特征进行详细分析的基础上,依次从概念模型、协同模型和形成过程三个方面对网络化协同产品开发机理进行深入研究,构建由组织模型、过程模型、产品模型和资源模型四类子模型所组成的网络化协同产品开发概念模型,分析协同发生的三维场景(时间维、空间维和对象维),探索网络化协同产品开发的形成过程。文献[4]针对当前油田注水生产现状和注水生产管网建模的局限性,通过对协同工作理论的研究,分析管网建模和协同工作的结合点,建立起油田注水生产过程仿真分布式协同建模系统,为油田地面工程建立仿真模型提供了一种实用的技术和工具。在虚拟场景三维建模的开发中,协同已经被广泛地应用在产品开发、机械设计等领域,主要集中在对协同CAD建模[5,6]的研究。在“郑州大学数字化校园”项目中,采用的是Multigen Creator模型,这就需要考虑如何实现协同Creator建模,目前还没有广泛深入的研究。因此,把CSCW引入三维模型协同建模系统,将增强协作人员的协同工作能力,提高合作效率。
  在进行协同建模系统的工作流程设计中,清晰描述复杂的各项工作流程的条件和分支逻辑是比较困难的。Petri网有精确的定义,是一个模型化的工具,它用于模型化离散事件的系统问题,与许多其他非形式化的框图技术相比,避免了模糊性、不确定性和矛盾性,并且可以有效地解决工作流中的冲突问题,用Petri网定义工作流并且建立模型,对设计开发复杂的项目流程有直接的指导意义。
  
  1 大规模三维场景协同建模理论
  
  1.1 大规模三维场景建模的特点
  一个大规模的虚拟场景往往由许多不同的对象组成,如学校的校园由多个校区组成,每个校区又包含了树木、草地、楼房等三维模型,它们之间形成一种层次包含关系。因此,可以把校区、树木、草地、楼房等对象看做特殊“零部件”对象,整个校园就是由这些特殊零部件组成的“产品”。目前人们对大规模的虚拟场景的一次性生成技术和相应软件工具的研究还不成熟,并且由于精度等原因而难以达到实用效果。人们的研究更多地集中在如何快速地、尽可能自动地生成楼房、树木等对象,然后再人工集成这些对象形成复杂的场景。根据这些对象的特点,人们已经研究出不少比较成熟的相关技术,并开发出相应的系统工具,所以,创建一个大规模的虚拟场景时,往往要用到各种开发工具。但是这些系统工具只支持单用户、单机操作,所涉及的知识也不尽相同,并且为了达到一定的设计精度往往需要更多的人为参与,显然对于设计一个由成千上万对象组成的复杂虚拟场景来说,这种串行设计方法具有开发周期长、设计成本高等缺点。
  通过分析不难发现,一个大规模的虚拟场景的创建过程具有以下几个特点[1]:
  a)多主体性。在设计活动中一般由Creator建模人员、摄影师、贴图人员等相互独立的并具有不同领域知识的许多人员参与。
  b)协同性。各种设计人员之间需要相互通信

[1] [2] [3] [4]  下一页

Tags:

作者:魏 爽 赵红领 张 涛 王宗敏
  • 好的评价 如果您觉得此文章好,就请您
      0%(0)
  • 差的评价 如果您觉得此文章差,就请您
      0%(0)

文章评论评论内容只代表网友观点,与本站立场无关!

   评论摘要(共 0 条,得分 0 分,平均 0 分) 查看完整评论