张 瑾，沈 强，李 淘，弓海凌，邹冰玉，代峰燕

(北京石油化工学院机械工程学院，北京 102617)

虚拟现实技术是利用计算机模拟生成让用户与虚拟场景中对象进行实时交互的一体化虚拟环境[1]。虚拟现实技术在航天、医疗、娱乐等领域的应用已日趋成熟[2]。在能源领域，采用虚拟环境建模技术可以解决油罐中恶劣环境下清洗机器人实时定位等问题。虚拟环境建模技术是指通过计算机图形学知识对真实场景进行三维重构，并最终在计算机系统中进行显示的技术[3-6]。根据其实际操作环境可否预知，虚拟环境建模方法可分为结构化虚拟环境建模和非结构化虚拟环境建模，笔者将对结构化虚拟环境建模和非结构化环境建模方法及其在储油罐虚拟环境建模方面应用进行论述。

1 结构化虚拟环境建模方法及应用

1.1 基于OpenGL虚拟环境建模研究

OpenGL(Open Graphics Library)三维图形标准于1992年由美国硅图公司发布，其功能强大、支持可视化操作、造型能力强，对于现有操作系统平台都适用，主要用于构建各种复杂三维视景，从而达到渲染2D、3D矢量图形的目的，其提供了视图变换、模型变换、基本图元绘制、着色、光照、阴影、消隐、反走样、纹理映射等具体功能。系统软件开发人员可以利用OpenGL中的100多个函数构建各种所需三维立体景物模型以及虚拟环境建模，进而完成对人机交互软件系统的开发、研制和应用，以实现硬件加速[7]。

Pedersen K 等[8]利用Open GL图形库定制开发了的虚拟听觉训练环境，实现了虚拟人耳训练和提升了用户体验。……