OpenGL在Vega Prime开发环境中的应用研究

分析了Vega Prime在视景仿真中相对于Vega的改进之处,讨论了基于Vega Prime的视景仿真框架,针对Vega Prime在视景仿真系统开发中对某些特效表达存在的困难,提出将OpenGL引入到Vega Prime中的方法,通过分析Vega Prime中的事件发布订阅机制,阐述了Vega Prime开发平台与OpenGL相结合的关键技术及开发方法,并将其应用于水下武器对抗视景仿真系统中的鱼雷自导声波显示和武器实体间通信链路可视化过程中,应用结果表明视觉效果逼真,弥补了Vega Prime在基本图形显示上的缺点,取得了良好的应用效果.     

基于HLA的分布式导弹攻防视景仿真系统

HLA和虚拟现实相结合,使得通过计算机生成的综合环境具有真实感,具有较高的可信度.文中基于新一代实时视景仿真软件平台Vega Prime和HLA仿真支撑平台MAK RTI设计开发了导弹攻防视景仿真系统.介绍了导弹攻防仿真大系统的总体框架,视景仿真系统的功能设计以及联邦通信,给出了程序流程.最后针对Vega Prime自带特效无法达到导弹攻防可视化要求的现状,实现了Vega Prime下调用OpenGL函数来表现特效这一关键技术.与导弹攻防仿真大系统的联调表明,该系统逼真流畅地演示出仿真系统作战想定的全过程,并且满足系统仿真的实时性要求.     

基于Vega Prime的探空火箭视景仿真

探空火箭飞行速度快,飞行时间短,不易观察其飞行过程中的姿态变化。探空火箭视景仿真,可以有效的解决这个问题。本文介绍了三维视景仿真工具Vega Prime的系统结构和基于Vega Prime应用的具体开发步骤,并对探空火箭视景仿真进行了实现,对火箭尾焰粒子系统特效和帧同步的实现也进行了介绍。     

Vega Prime之OpenGL文字显示程序设计

采用Vega Prime与OpenGL混合编程的方法,在Vega Prime虚拟场景中,实现用OpenGL代码显示文字和绘制十字丝。结合实例讨论了Vega Prime与OpenGL混合编程以及OpenGL显示文字的方法。     

在VTree中嵌入OpenGL尾焰的方法

由于VTree提供的火焰特效无法满足飞行视景仿真中飞行器尾焰的绘制要求,因此采用一种简化的基于粒子系统的尾焰模型,研究了基于回调机制的将OpenGL绘制程序移植到VTree中的方法,在应用中实现了粒子系统尾焰的对象化.解决了在VTree中使用OpenGL程序常出现的状态影响问题.通过对OpenGL和VTree编程代码的分离,使该文的方法有较大的适用范围.最后给出了应用仿真实例,仿真结果表明该粒子系统模型在VTree中取得了较为逼真的尾焰效果,并可以满足飞行视景仿真的实时性要求.     

粒子系统在导弹飞行尾焰图形仿真中的应用

采用粒子系统原理,基于OpenGL平台实现了导弹飞行尾焰的实时图形仿真.文章根据粒子系统原理对导弹飞行尾焰进行了建模,并基于OpenGL平台实现了这种自然景物.计算机仿真结果表明,效果逼真且生成速度快,适合在实时的图形仿真中应用.     

基于Vega Prime的多场景仿真系统框架

介绍了基于MFC的Vega Prime视景仿真开发方法.分析了多场景仿真系统中不能正常进行场景切换的原因,提出了基于进程的场景切换方法.该方法将基于MFC的主控进程和基于MFC的Vega Prime仿真进程分离开来.主控进程通过创建/中止仿真进程的方式实现场景间切换;进程间采用内存映射文件和消息机制两种方式进行数据通讯,以传递Vega Prime环境初始化参数、仿真控制参数和场景属性数据,能够保证仿真系统的大数据量通讯要求和实时性要求.构建了基于Vega Prime的多场景仿真系统框架.     

一种海上战场视景仿真系统的开发

为了逼真的演示海上多武器平台作战过程,设计并开发了一个基于Vega Prime的海上战场视景仿真系统,它是一个基于HLA的分布交互仿真系统的视景显示子系统.针对大量复杂三维实体建模中遇到的效率低下、难以有效管理的问题,首次提出引入基于增量模型的软件工程方法,以提高模型的可用性和可维护性,缩短开发周期.对于非视觉物理量可视化等Vega Prime中不具备的功能,通过在Vega Prime中嵌入OpenGL程序的方法加以实现,并解决了其中的关键技术.针对联邦时间推进造成的视景显示节点的画面不连续的问题,利用延迟一帧数据的方法予以解决.所开发的系统已在工程中得到应用,效果良好.     

基于Vega Prime的视景仿真技术研究与应用

文章针对Vega Prime视景仿真技术相对于Vega的改进之处,设计了基于Vega Prime的视景仿真框架,重点研究了四个方面内容：运动模型和仿真对象的特点及两者之间的驱动关系、坐标系统和不同坐标系之间的转换机制、碰撞检测器的原理和碰撞检测的方法、用于模拟环境效果的”天历表模型”和模拟特殊效果的粒子系统等等。论文解决了基于Vega Prime的视景仿真技术涉及的诸多关键技术,为Vega Prime在实践中的有效应用打下良好基础。最后,论文还分析了基于Vega Prime的场景漫游过程,并把文章研究的相关理论应用到实践。     

基于Perlin噪声的海面仿真在Vega Prime中的应用*

针对Vega Prime自带海洋模块中海浪随机性不强和海面网格划分简单的不足,以OpenGL为基础将基于Perlin噪声的海面仿真应用到Vega Prime中。Perlin噪声的生成采用计算机运算最快的位运算方法,减小海面高度场的计算时间;通过采用投影网格的方法实现视点相适应网格的计算,生成自然的投影网格,并利用CG对显卡编程进行实时光照渲染。测试结果表明该方法的帧数大于Vega Prime(version 2.2)中自带海洋模块的帧数,弥补了Vega Prime自带海洋模块的不足,增强了海面场景的实时性     

Vega特效模块扩展的研究与设计

针对仿真平台Vega在实现特定功能方面的不足，需要扩展自定义模块。基于对Vega体系结构和粒子系统不规则物体建模技术的深入研究，采用OpenGL三维图形库、Vega API和Open Performer API对Vega的特效模块进行了扩展。扩展模块与Vega中的其它模块完全兼容，从功能上进一步完善了Vega。     

某型飞机特种设备虚拟仿真训练系统设计

分析了特种设备课程的教学现状,介绍了某型飞机特种设备虚拟仿真训练系统的总体结构。利用Client/Server网络通信模式和TCP/IP通信协议,实现了系统间的数据通信;运用OpenGL纹理映射技术实现了虚拟仪表的绘制;采用Flash技术构建了设备原理演示系统;选用VegaPrime开发了视景系统。     

基于Vega Prime的供配电网仿真系统研究与实现

本文提出了基于VegaPrime的供配电网仿真系统总体开发框架,重点研究了其中的碰撞检测和实时漫游两个关键技术,以上海洋山深水港为原型,采用VegaPrime为开发平台,实现洋山深水港配电网仿真系统的开发     

虚拟地空战场通用视景仿真软件系统的设计

针对地空战场仿真的三维演示需求,基于高层三维图形开发环境设计了一套通用的视景仿真软件系统,适应于实时数据、人工规划路径等多种仿真驱动形式。使用MultiGenCreator建立了三维武器实体和地景模型;基于Vega仿真软件环境开发天空、地面背景和战场特效;利用大规模地形管理技术解决计算机对战场大地形实时处理能力不足的缺陷;通过设计粒子系统模拟了各种复杂的场景特效;利用C++编程,调用VegaAPI函数,开发了视景仿真程序。开发和应用结果表明,该系统灵活通用,效果生动,并且比以往直接基于OpenGL图形库开发的视景仿真软件提高了画面逼真度,缩短了开发周期。