1、本 科 毕 业 论 文 （ 设 计 ）I 毕 业 论 文 （ 设 计 ）题 目 基 于 Creator 的 街 区 银 行 仿 真 与 安 防 系 统 前 端 效 能 分 析 基 于 Creator 的 街 区 银 行 仿 真 与 安 防 系 统 前 端 效 能 分 析摘 要 ： 本 文 通 过 使 用 MultiGen Creator 软 件 模 拟 仿 真 公 安 大 学 模 拟 街 区 建 设 银 行 并 对 银 行 内 部 各安 全 防 范 系 统 前 端 监 控 设 施 加 以 描 述 和 分 析 ，以 此 来 加 强 各 入 侵 报 警 探 测 器 在 安 全 防 范 系 统 中
2、的 应 用 ，从而 提 高 安 防 系 统 前 端 监 控 的 整 体 性 能 。本 文 主 要 分 为 对 银 行 实 体 建 模 的 仿 真 部 分 和 对 前 端 监 控 系 统 的 效能 分 析 部 分 ：对 实 体 建 模 的 仿 真 部 分 主 要 包 括 对 银 行 实 体 的 静 态 建 模 、添 加 光 照 、添 加 材 质 、应 用 纹 理 等 ；对 前 端 监 控 系 统 的 效 能 分 析 部 分 主 要 包 括 对 探 测 器 监 控 范 围 的 分 析 、对 摄 像 机 监 控 范 围 的 分 析 以 及 优 化各 前 端 监 控 系 统 的 效 能 和 配 置 等
3、 。本 文 通 过 直 观 的 方 法 全 方 位 观 察 银 行 的 前 端 安 全 防 范 系 统 ，并 可 以 通 过观 测 模 拟 图 形 中 各 前 端 监 控 设 施 的 位 置 存 在 的 不 足 而 对 实 际 银 行 建 筑 中 的 前 端 监 控 设 施 的 布 局 进 行 有 效修 改 。关 键 词 ： MultiGen Creator；探 测 器 ；摄 像 机 ；安 防 系 统本 科 毕 业 论 文 （ 设 计 ）II The front-end security system simulation and performance analysis of bank ba
4、sed on MultiGen Creator Abstract: In this paper, through the use of simulation software MultiGen Creator analog blocks Construction Banks Public Security University and the bank security systems to describe the front-end monitoring and analysis facilities, in order to strengthen the intrusion alarm
5、detector security system so as to enhance the security system to monitor the overall performance of front-end. This article is divided into the part of the simulation modeling of bank and the part of the performance analysis of monitoring system for the front-end: the part of the simulation modeling
6、 of bank including the modeling of static entities, add lighting, add material, the application of texture and so on; On the front-end performance monitoring system, including analysis of some of the main detector to monitor the scope of analysis of the scope of the analysis of surveillance cameras,
7、 as well as the front-end monitoring system to optimize performance and configuration. In this paper, an intuitive way through a full range of front-end observation of the bank security systems, and can be simulated through the observation of the front-end graphics in the location of monitoring faci
8、lities of the lack of existence of the actual bank building in the front of the layout of monitoring facilities for effective modification.Key words: MultiGen Creator; detector; camera; Security Systems本 科 毕 业 论 文 （ 设 计 ）III 目 录1 绪 论 .11.1 课 题 背 景 及 意 义 .11.2 本 论 文 研 究 内 容 及 结 构 .12 MULTIGEN CREATOR
9、 概 述 .22.1 MULTIGEN CREATOR功 能 与 优 势 .22.2 MULTIGEN CREATOR基 本 操 作 和 认 识 .23 基 于 MULTIGEN CREATOR 的 银 行 实 体 建 模 .63.1 建 模 前 的 准 备 .63.2 开 始 建 模 .73.3 添 加 光 照 .153.4 添 加 材 质 .163.5 应 用 纹 理 .174 模 拟 街 区 银 行 实 体 建 模 综 合 分 析 .204.1 防 区 .204.2 入 侵 探 测 器 .214.3 前 端 视 频 监 控 设 备 .244.4 前 端 监 控 设 备 模 拟 仿 真 与
10、 效 能 分 析 .264.5 前 端 监 控 设 备 改 良 与 优 化 .305 结 论 .35致 谢 .36参 考 文 献 .37本 科 毕 业 论 文 （ 设 计 ）1 1 绪 论1.1 课 题 背 景 及 意 义MultiGen Creator 是 一 款 高 度 三 维 仿 真 模 拟 软 件 ， 对 于 模 拟 实 体 建 模 、 地 形 建 模 均可 呈 现 出 逼 真 的 效 果 。 在 本 论 文 中 ， 将 通 过 MultiGen Creator 软 件 仿 真 出 中 国 人 民 公 安大 学 模 拟 街 区 建 设 银 行 及 其 内 部 安 全 防 范 系 统 前
11、 端 入 侵 报 警 装 置 ， 同 时 分 析 各 监 控 装 置 安装 位 置 的 合 理 性 ， 通 过 逼 真 的 仿 真 图 形 及 视 角 分 析 ， 优 化 改 良 银 行 内 部 各 监 控 设 施 的 布 局 ，以 此 来 全 面 掌 握 对 安 全 防 范 系 统 前 端 入 侵 报 警 装 置 的 安 装 和 布 局 的 相 关 知 识 及 应 用 原 理 。1.2 本 论 文 研 究 内 容 及 结 构为 了 全 面 提 高 对 室 内 安 全 防 范 系 统 应 用 的 认 识 ， 本 论 文 通 过 MultiGen Creator 三 维仿 真 软 件 模 拟 中
12、 国 人 民 公 安 大 学 模 拟 街 区 建 设 银 行 及 其 内 部 各 安 全 防 范 系 统 前 端 入 侵 报 警系 统 ， 通 过 对 实 例 的 描 绘 与 分 析 ， 熟 练 把 握 对 MultiGen Creator 软 件 的 相 关 应 用 以 及 各监 控 装 置 的 实 际 应 用 原 理 。论 文 共 5 章 ， 第 1 章 是 绪 论 ， 简 单 阐 述 了 该 论 文 所 涉 及 到 内 容 的 背 景 与 意 义 ； 第 2 章主 要 讲 述 如 何 熟 练 操 作 和 应 用 MultiGen Creator 软 件 ； 课 题 的 主 要 内 容 在
13、 第 3 章 和 第 4章 ， 叙 述 了 如 何 通 过 MultiGen Creator 软 件 模 拟 仿 真 建 设 银 行 ， 并 在 此 基 础 上 介 绍 银 行内 部 各 前 端 入 侵 报 警 系 统 及 其 应 用 的 合 理 性 ； 第 5 章 是 对 整 个 课 题 的 总 结 。本 科 毕 业 论 文 （ 设 计 ）2 2 MultiGen Creator 概 述2.1 MultiGen Creator 功 能 与 优 势MultiGen Creator 与 CAD 等 其 它 建 模 软 件 不 同 ， 它 主 要 考 虑 如 何 生 成 逼 真 的 大 面 积地
14、形 、 地 貌 等 地 理 环 境 模 型 ， 以 及 如 何 提 高 模 型 的 实 时 性 ， 因 此 特 别 适 合 于 虚 拟 战 场 视 景仿 真 三 维 模 型 的 制 作 1。MultiGen Creator 具 有 超 大 规 模 的 地 形 数 据 库 ， 复 杂 的 拓 扑 结 构 ， 多 种 运 载 工 具 类型 的 实 体 和 动 态 效 果 ， 支 持 DIS 协 议 ， 模 型 的 实 时 渲 染 运 行 采 用 多 种 图 像 格 式 ， 允 许 从多 个 三 维 视 点 观 看 模 型 ， 可 以 经 济 有 效 地 提 取 所 有 的 精 确 数 据 等 2。
15、2.2 MultiGen Creator 基 本 操 作 和 认 识2.2.1 打 开 MultiGen Creator在 打 开 MultiGen Creator 后 ， 其 大 体 框 架 以 及 各 快 捷 键 的 按 钮 标 识 与 其 它 大 部 分 软件 并 无 差 别 ， 在 此 不 做 详 细 讨 论 ， 要 说 明 的 是 打 开 MultiGen Creator 后 ， 新 建 项 目 ， 会显 示 新 建 项 目 窗 口 ， 在 此 叫 做 透 视 视 图 ， 如 图 1 所 示 ：图 1： 透 视 视 图但 要 想 灵 活 自 如 的 运 用 MultiGen Crea
16、tor 软 件 ， 操 作 时 除 了 要 看 透 视 视 图 外 ， 还 要观 察 和 编 辑 模 型 结 构 视 图 。模 型 结 构 视 图 打 开 方 法 ： 将 鼠 标 指 针 移 动 到 透 视 视 图 正 下 方 ， 待 指 针 变 成 等 号 形 状时 ， 按 住 鼠 标 左 键 并 向 上 拖 动 ， 如 图 2 所 示 ：本 科 毕 业 论 文 （ 设 计 ）3 图 2： 模 型 结 构 视 图2.2.2 常 用 MultiGen Creator 快 捷 键 3MultiGen Creator 快 捷 键 繁 多 ， 在 此 只 列 举 本 课 题 所 用 到 的 常 用
17、快 捷 键 ：选 择 物 体 ： Shift+O选 择 面 ： Shift+F选 择 边 ： Shift+E选 择 点 ： Shift+V重 命 名 ： Ctrl+J添 加 颜 色 ： Ctrl+R添 加 纹 理 ： Ctrl+T拖 动 图 形 ： Shift+鼠 标 右 键缩 放 图 形 ： Strl+鼠 标 右 键隔 离 ： I熟 练 掌 握 MultiGen Creator 的 快 捷 键 操 作 ， 对 于 绘 制 模 型 会 起 到 事 半 功 倍 的 效 果 。2.2.3 MultiGen Creator 工 具 箱工 具 箱 位 于 Creator 应 用 程 序 窗 口 的 左
18、 边 ， 共 有 16 个 建 模 工 具 箱 ， 每 个 工 具 箱 中 又包 括 若 干 个 工 具 ， 在 此 仅 介 绍 下 文 进 行 仿 真 模 拟 图 形 所 运 用 到 的 工 具 。1 面 工 具 箱面 工 具 箱 中 的 工 具 用 来 创 建 组 成 数 据 库 模 型 的 多 边 形 面 ， 主 要 包 括 多 边 形 工 具 、 矩 形工 具 、 圆 形 工 具 。多 边 形 工 具 用 于 绘 制 任 意 多 边 形 ， 控 制 点 为 任 意 多 边 形 的 各 个 顶 点 ； 矩 形 工 具 用 于本 科 毕 业 论 文 （ 设 计 ）4 绘 制 矩 形 ， 控
19、 制 点 为 矩 形 的 两 对 角 顶 点 ； 圆 形 工 具 用 于 绘 制 圆 ， 控 制 点 为 圆 的 中 心 点 和 圆周 上 某 点 。2 体 工 具 箱体 工 具 箱 中 的 工 具 一 般 用 来 在 已 有 多 边 形 的 基 础 上 创 建 三 维 模 型 或 绘 制 由 多 个 多 边形 组 成 的 复 杂 平 面 模 型 ， 主 要 包 括 柱 体 工 具 、 锥 体 工 具 、 球 体 工 具 。柱 体 工 具 以 选 中 的 多 边 形 为 底 面 创 建 柱 体 ， 柱 体 的 高 度 可 控 ； 锥 体 工 具 以 选 中 的 多边 形 为 底 面 创 建 锥
20、 体 ， 锥 体 的 高 度 可 控 ； 球 体 工 具 用 于 创 建 球 体 ， 控 制 点 为 球 体 的 中 心和 球 面 上 某 一 点 ， 也 可 通 过 输 入 半 径 控 制 球 体 大 小 。3 调 整 工 具 箱调 整 工 具 箱 中 的 各 个 工 具 主 要 用 于 对 已 有 的 几 何 体 模 型 进 行 操 作 ， 主 要 包 括 平 移 、 缩放 、 旋 转 、 模 型 组 合 。平 移 工 具 是 对 选 中 的 模 型 对 象 进 行 平 移 操 作 ； 缩 放 工 具 是 对 所 选 模 型 进 行 放 大 或 缩小 ； 旋 转 工 具 是 对 所 选 模
21、 型 进 行 旋 转 ， 分 为 绕 着 过 某 点 并 垂 直 于 当 前 跟 踪 面 的 轴 旋 转 和绕 着 用 户 选 中 的 某 条 边 旋 转 两 种 ； 模 型 组 合 工 具 是 对 所 选 对 象 进 行 移 用 、 旋 转 和 缩 放 等 操作 ， 使 之 与 另 一 个 几 何 体 组 合 起 来 。4 体 修 改 工 具 箱体 修 改 工 具 箱 中 的 工 具 就 是 对 已 创 建 的 几 何 体 进 行 修 改 ， 使 之 符 合 最 终 的 要 求 ， 通 常包 括 切 割 、 弯 曲 、 变 形 及 推 压 等 工 具 ， 在 此 课 题 中 ， 仅 用 到
22、切 割 工 具 。切 割 工 具 是 以 跟 踪 面 为 切 割 将 所 选 对 象 切 割 成 两 部 分 ， 切 割 后 ， 原 对 象 被 删 除 。5 创 建 工 具 箱创 建 工 具 箱 中 的 工 具 用 于 创 建 新 的 节 点 ， 这 些 节 点 代 表 着 新 创 建 的 数 据 库 内 容 ， 本 课题 中 主 要 用 到 创 建 体 节 点 工 具 。创 建 体 节 点 工 具 是 在 当 前 父 节 点 下 创 建 一 个 体 节 点 ， 在 单 击 创 建 组 节 点 工 具 的 同 时按 住 Alt 键 可 以 创 建 一 个 体 ， 并 同 时 将 这 个 节
23、点 设 为 当 前 父 节 点 。6 数 据 结 构 工 具 箱数 据 结 构 工 具 箱 中 的 工 具 主 要 是 对 数 据 的 层 次 结 构 进 行 调 整 、 重 组 等 操 作 。 这 里 所介 绍 的 数 据 结 构 工 具 箱 中 的 工 具 ， 主 要 用 于 上 文 所 提 到 的 模 型 结 构 视 图 当 中 ， 建 模 时 要同 时 兼 顾 透 视 视 图 和 模 型 结 构 视 图 ， 一 边 建 模 一 边 对 不 合 理 的 结 构 进 行 及 时 调 整 ， 这 些本 科 毕 业 论 文 （ 设 计 ）5 调 整 工 具 主 要 就 是 由 数 据 结 构
24、工 具 箱 中 的 工 具 来 完 成 的 ， 主 要 包 括 插 入 层 工 具 、 删 除 层 工具 、 节 点 显 示 开 关 、 层 展 开 工 具 和 层 叠 合 工 具 。插 入 层 工 具 是 给 所 选 各 节 点 创 建 并 插 入 一 个 新 的 父 节 点 ； 删 除 层 工 具 是 删 除 所 选 节点 并 将 其 子 节 点 附 到 该 节 点 的 父 节 点 下 ； 节 点 显 示 开 关 是 控 制 该 节 点 的 所 有 子 节 点 对 象在 透 视 视 图 中 的 显 示 ； 层 展 开 工 具 和 层 叠 合 工 具 是 分 别 展 现 和 叠 合 某 层
25、的 子 节 点 或 所 选父 节 点 的 子 节 点 。7 纹 理 工 具 箱应 用 纹 理 是 Creator 提 供 的 一 项 重 要 功 能 ， 使 用 纹 理 前 ， 需 要 借 助 图 形 编 辑 软 件 得到 适 合 使 用 的 纹 理 ， 再 将 其 调 入 纹 理 选 项 板 ， 然 后 使 用 纹 理 工 具 箱 中 的 工 具 控 制 纹 理 以不 同 方 式 映 射 到 所 选 面 上 ， 此 课 题 中 ， 仅 用 到 3 点 贴 纹 理 工 具 。3 点 贴 纹 理 工 具 是 将 纹 理 映 射 到 一 个 或 多 个 面 上 ， 贴 纹 理 时 使 用 3 个
26、控 制 点 。本 科 毕 业 论 文 （ 设 计 ）6 3 基 于 MultiGen Creator 的 银 行 实 体 建 模3.1 建 模 前 的 准 备3.1.1 定 制 数 据 库 参 数在 利 用 MultiGen Creator 软 件 创 建 街 区 银 行 前 ， 先 要 做 必 要 的 准 备 ， 以 便 在 接 下 来的 绘 制 过 程 中 更 加 简 便 以 及 使 所 创 建 的 模 型 更 加 优 化对 于 一 个 新 工 程 ， 必 须 要 对 基 本 参 数 进 行 定 义 4：（ 1） 新 建 一 个 名 为 bank.flt 的 文 件 ， 拖 动 窗 口 分
27、 隔 栏 将 窗 口 分 为 透 视 视 图 和 模 型结 构 视 图 两 部 分 。（ 2） 选 择 Info/Preferences 菜 单 命 令 ， 在 弹 出 的 Preferenced 对 话 框 中 单 击 Flight标 签 ， 并 设 置 默 认 数 据 单 位 为 英 尺 （ feet） 。（ 3） 选 择 View/Grid Controls 打 开 视 图 面 板 ， 如 图 3 所 示 ：图 3： 视 图 面 板本 科 毕 业 论 文 （ 设 计 ）7 根 据 需 要 设 置 栅 格 的 显 示 状 态 。 在 Dimension 栏 中 将 数 字 设 子 为 1.
28、0， 在 后 面 的 操 作过 程 中 ， 还 要 对 其 进 行 修 改 。 试 图 面 板 打 开 后 不 进 行 关 闭 ， 在 之 后 的 模 型 创 建 过 程 中 要随 时 随 地 用 到 其 上 面 的 工 具 。3.1.2 设 置 视 图 环 境设 置 视 图 环 境 需 要 分 别 设 置 透 视 视 图 和 模 型 结 构 视 图 。（ 1） 让 视 图 面 板 处 于 打 开 状 态 ， 通 过 调 整 ， 使 透 视 视 图 处 于 自 己 想 要 的 角 度 。（ 2） 在 模 型 结 构 视 图 中 ， 按 住 Alt 键 同 时 单 击 给 g2， 将 g2 设
29、为 当 前 父 节 点 。（ 3） 选 中 g2 节 点 ， 使 用 快 捷 键 Ctrl+J 将 g2 重 命 名 为 bank， 在 对 话 框 中 键 入 新 名称 后 单 击 OK， 在 建 模 过 程 中 ， 所 有 组 成 银 行 的 组 件 都 位 于 该 节 点 之 下 。3.2 开 始 建 模3.2.1 建 立 地 基建 造 地 基 包 括 绘 制 一 个 矩 形 面 和 使 用 柱 体 工 具 （ Wall） 提 升 矩 形 面 的 几 个 边 。选 择 体 模 式 为 当 前 建 模 模 式 。 在 颜 色 编 辑 窗 口 中 为 地 基 选 择 颜 色 。打 开 面 工 具 箱 选 择 矩 形 工 具 ， 弹 出 Rectangle 对 话 框 ， 如 图 4 所 示 ：图 4： 绘 制 矩 形 工 具 对 话 框
