虚拟训练与考核平台开发及数字媒体资源集成技术方案（纯方案51页）.docx

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1、产品技术方案-3-8.1 关键技术的实现.-3-8.1.1 设备模型精确建模技术-3-8.1.2 模型高逼真度渲染技术-4-8.1.3 高效图形绘制技术-5-8.1.4 模型高效管理技术-6-8.1.5 虚拟训练场景优化技术-6-8.2 技术性能-7-8.3 质量保证-8-8.3.1 全面质量管理体系-8-8.3.2 CMMI质量规范-10-8.3.3 质量审计-11-8.3.4 质量改进-12-8.3.5 质量控制-12-8.4 进度安排-12-8.4.1 系统研发进度计划-12-8.4.2 各阶段交付成果-17-8.5 产品配套方案.-20-8.5.1 项目服务承诺-20-8.5.2 项目

2、技术人员配备方案-22-8.5.3 项目开发管理方案-25-8.5.4 系统验收方案-33-8.5.5 培训服务方案-37-8.5.6 售后服务与运行保障方案-40-1.产品技术方案8.1 关键技术的实现8.1.1 设备模型精确建模技术对于复杂设备模型，可采用三维激光扫描技术来实现三维模型精确数据采集。目前，激光三维扫描系统在获取空间信息方面提供了一种全新的技术手段，使传统的单点采集数据变为连续自动获取数据，从而提高了测量的效率。当前三维激光扫描的发展有两个方向：一是激光扫描仪的扫描距离越来越远，最远的扫描距离可达IOOO米；二是激光扫描仪的扫描精度越来越高，最精确的微观和短距离激光三维扫描测

3、量精度可达0.01毫米。三维激光扫描仪小型便捷、精确高效、安全稳定、可操作性强，能在几分钟内对所感兴趣的区域建立详尽准确的三维立体模型，提供准确的定量分析。近年来，随着长距离激光三维扫描技术在获得多目标空间点阵数据方面的突破，以及长距离激光测距技术用于工程建设和科学日益成熟，使得激光三维扫描技术已在大到城市工程建设、数字化城市、激光测卫技术，小到数字化文物、化石等方面得到了广泛的应用。可使用激光扫描仪来实现对相关对象的三维精确数字化建模。（1）三维激光扫描系统分类激光测量的有效距离是三维激光扫描仪应用范围的重要条件。在激光测量的有效范围之外的被测物，扫描测量的精度相对较差。因此，如果要保证扫描

4、数据的精度，就必须在三维激光扫描仪规定的距离范围内使用。从扫描的空间位置或系统运行平台来划分，可分为如下三类：1）手持型激光扫描仪它是一种便携式的激光测距系统，可以精确的给出物体的长度、面积、体积测量。可以帮助用户在数秒内快速地测得精确、可靠的成果。应用范围包括古建筑重建、建筑应用、洞穴测量和液面测量等。2)地面型三维激光扫描仪系统它分为移动式扫描系统和固定式扫描系统。二者的不同之处在于固定式扫描仪采集的不是离散的单点三维坐标，而是一系列的点云数据，可以直接用来三维建模，而数码相机提供模型的纹理信息。3)机载型三维激光扫描系统它由激光扫描仪(1S),飞行惯导系统NS),DGPS定位系统，成像装

5、置(UI),计算机以及数据采集器、记录器、处理软件和电源构成。8.1.2 模型高逼真度渲染技术(1)逼真的光照和阴影效果实现精细化着色、复杂渲染器运算、光照数学模型和高阶后处理，使所有3D模型看起来都有接近于照片的真实感，支持PSSM技术的动态柔性阴影。(2)稳定的帧速率系统能够通过先进的技术手段实现以稳定的60赫兹处理复杂精细场景中成千上万的动态绘制对象。(3)超远视距图形引擎可通过高级1OD系统、增强的摄像机精度、优化的程序生成技术、大规模植被渲染等特性，实现超远视距渲染。(4)粒子系统粒子系统是任何一款引擎的重要组成部分，先进的粒子系统可以为整个场景增添更加震撼的视觉体验。(5)材质系统

6、系统提供了多维材质、材质继承以及参数重载等特性，具备丰富的材质库支持H1S1和G1S1等渲染技术。(7)灵活的渲染管线针对不同的硬件环境使用不同的渲染方式，并且保证最终输出画面的质量一致性。应支持可配置渲染模式以够满足不同的需求，包括单一正向渲染(最好质量)、单一延迟渲染(用于支持数量众多的快速动态灯光，也适用于低端硬件)和混合模式。8.1.3 高效图形绘制技术(1)高效的CPU使用技术系统的图形引擎可侦测多核CPU中有效核芯数量，并自动在处理器间分配任务负载；也为能使用S1MD指令集(SSE,A1tiVec,NEON)做性能优化，充分完全发挥计算机CPU的并行计算能力。(2)高效的GPU使用

7、技术系统的图形引擎技术支持多GPU扩展，通过NVIDIAS1I或AMDCrossFire技术实现高达数倍图形绘制性能提升。(3)高效的内存使用技术系统的图形引擎自定义有优化性能的内存管理器，可节省CPU计算时间，这样大大减少分配给图形可视化渲染每帧所用的代价，减少内存操作数。(4)高效的磁盘使用技术通过快速的数据流系统，系统的图形引擎能以有效的方式从磁盘上执行数据读取操作。压缩的数据文件包可以在磁盘存取期间减少过长的寻址时间，从而提高数据交换效率。8.1.4 模型高效管理技术(1)双精度浮点数坐标系统使用64位双精度浮点数值来定义场景中的对象坐标，可以创建几乎无限大小的场景，构建高精度的岸港、

8、海洋等大地形仿真场景。(2)完善的场景管理系统对三维场景构建提供完善的管理方案，包括节点层级、物体空间坐标系变换、多级树结构等等特性，保证岸港、海洋等大规模场景的无缝加载。(3)异步数据流存取实现高效的后台数据流存取，使得数据交互频繁、数据量大的应用能够保证其性能。采用不间断执行的文件解包技术降低系统对磁盘系统的要求，同时对数据流队列实现精细控制，对区域加载操作提供支持。(4)高精度摄像机依托双精度浮点数坐标，摄像机的Z-缓冲区精度及虚拟相机偏移技术可以让虚拟世界的任何角落都获得很高的可视精度。8.1.5虚拟训练场景优化技术虚拟训练环境运行主要有两个方面的要求：真实性和实时交互性。真实性是指虚

9、拟训练运行环境要和现实世界相符，这就要求产品模型尽量细化，做到外观和功能上与物理模型一致；实时交互性是指虚拟训练环境计算要足够的快，使得用户的输入能实时地在输出上反映出来，如视点的变化引起的场景变化等。生成颜色纹理的一般方法，是首先定义纹理图案，然后建立模型表面的点与纹理之间的映射关系，并把纹理图案附到模型表面。用纹理映射的方法给虚拟模型表面加上纹理，可以在不显著增加计算量的前提下，较大提高虚拟模型的真实感。还有一些增加模型真实性的方法，如明暗效应、辐射度处理和光线跟踪等。1OD技术是为解决可视化仿真建模中系统的实时性和逼真性间的矛盾而出现的。其原理是按照当前视点到模型对象距离的不同，对虚拟环

10、境中的同一物体同时建立几个具有不同细节水平的模型。距离近时，调用复杂模型，显示更多细节；距离远时，调用简单模型，显示较少细节，从而提高系统的交互速度。1OD技术的优点是简单易用，但需要建立多套模型,并且离散的1oD模型无法支持模型间的连续、平滑过渡。8.2技术性能我公司通过使用最优的开发模式、开发方法和开发人员，确保本项目技术性能达到以下标准： 1.平均故障间隔时间(MTBF)：2120小时； 2.平均故障修复时间(MTTR)2000训练小时；6 .系统操作输入响应延迟时间上90ms；7 .采用三维引擎交互技术，可全方位展示设备细节；8.系统具备外接基于虚拟现实(VR)技术的头盔显示器或数据手

11、柄等硬件设备的功能；9.系统具备可升级、可扩展更新等能力；10 .系统运行和数据存储、传输的安全、可靠；11 .系统研制过程符合质量体系规范要求；软件开发过程符合软件工程相关规范要求；软件开发过程符合配置管理和测试的相关标准。8.3质量保证8.3.1 全面质量管理体系建立和完善质量体系，作为确保产品符合规定要求的一种手段，是公司内部质量管理的需要，也是取得外部信任的保证。公司是以总经理负责批准并发布项目的总体质量目标。针对项目的设计、开发、生产、安装、服务过程制定有效的质量措施。对特殊工程、产品从设计到调试全过程制定专门的质量措施，确定并配备必要的控制手段、资源和文件，编制质量计划，确保特定的

12、工程项目、产品或合同满足规定要求。管理者代表负责审查公司总体质量目标，对招标项目的中质量目标的整个实施过程进行监控和管理。其中质量管理部负责公司总体质量目标的制定、组织实施和质量目标记录的保存。并且各部门会同质量管理部对项目质量目标进行横向展开，编制项目质量目标分解表，报管理者代表审批。质量管理部将分解后形成的各项具体目标以书面形式下达各有关部门。高层管理人员负责积极领导公司推行全面质量管理，对项目的质量负全责；明确各部门的职责和权限；负责对质量管理体系的管理评审；确保在组织内建立适宜的沟通过程，确保质量管理体系的有效性得到沟通；制定资源策略，为质量管理体系配备有效的资源和环境；保证公司与质量

13、管理体系有关的各环节正常运行，确保目标责任落实。项目经理根据项目所需设备和材料的采购需求和合同的规定货物清单，完成货物提供和结算。同时负责组织安排对软件包和数据库的验证和保管工作，将提供的货物提交给客户后，负责请客户签署货物验收单，协调客户、开发和集成商与我方进行货物的安装和验收工作。测试负责人、开发负责人、调试负责人对各自工作的质量目标实现的执行过程全权负责。公司严格安照IS09001标准对项目的软件供货进行质量控制和监督，具体如下表所示:阶段角色任务描述工作成果立项高层领导参加立项评审活动，下达任务书项目任务书项目经理填写立项申请书，参加立项评审。立项申请书需求分析项目经理将合同中有关软件

14、采购的内容确定提供的软件产品。需求分析说明签订合同及供货项目经理签订采购合同，经高层领导审批后，合同盖章生效，交经营管理部备案。根据合同内容对客户所需产品进行供货。采购合同软件产品安装与调试调试人员在客户规定时间内进行软件产品的安装与调试。安装手册货物验收项目经理请客户签署验收单，协调客户、开发和第三方与我方进行验收工作。验收单技术支持技术支持项目整个过程及后期使用过程中的问题解决。/8.3.2CMMI质量规范图ICMM1质量保证流程图软件质量保证活动包括：制定软件质量保证计划、评审和批准软件质量保证计划、执行软件质量保证计划(包括：协助项目组完成需求规格说明书、软件开发计划及配置管理计划等文

15、档，定期检查项目组的软件开发活动与软件工作产品与标准、规程及计划的符合性，检查各阶段的质量评审，定期汇报项目各阶段的质量保证活动状态及质量保证人员的工作情况，重大质量问题的提出与分析以及质量信息的收集、分析与使用等)、修改软件质量保证计划。1.1.3 质量审计(1)里程碑评审里程碑评审的目的是为保证阶段性的软件工作产品的合理性、正确性、完整性以及与需求及计划的一致性等。(2)基线评审软件质量保证人员应在基线评审之前，按软件配置管理计划中关于基线的规定，对配置项的状态及配置状态报告的符合性及完整性进行检查,并提出与分析其中存在的质量问题。将检查情况记录在定期的项目质量保证状态报告中，如有重大问题则填写重大问题报告。(3)检查点检查软件质量保证人员应在检查点处对项目的进展状杰进行审计，然后将检查情况定期填写软件质量保证状态报告，对质量信息进行采集，提出与分析发现的质量问题。(4)软件质量保证活动的评