MFC框架下Vega视景的视点控制技术

大范围战场环境的视景仿真中,仿真实体运动状态复杂多变。为解决这种视景仿真的逼真性问题,通过对观察者和目标间几何对应关系的分析,给出了三种控制模式：等距离模式、等速度模式、匀加速模式,设计了虚拟视景中视点控制的基本算法。在MFC框架下,应用Vega API函数实现C语言对Vega视景仿真平台的调用,实现了视点对目标的随动控制方法,解决了视景仿真系统中视点的随动控制问题。在视景仿真实验中,达到了对视点方式的灵活控制,具有较强的现实直观性,同时增强了视景的真实感和交互性。     

视景仿真的关键技术

针对视景仿真开发中的几个常见问题，提出了解决方案。包括：利用回调函数将OpencL代码嵌入到Vega应用程序中，实现Vega中未能提供的图形功能；分析了视景坐标系与模型坐标系之间的对应转换关系，给出两种常用的转换公式；概述了通用视点方式的设计方法，通过开发自定义运动模式实现了以输入设备控制视点的方法。     

大型装置起竖过程视景仿真系统研究

针对大型装置结构复杂、价格昂贵,难以进行实装条件下的操作与维修训练等问题,采用Multigen Creator和Vega为视景仿真软件开发平台,研究了大型装置起竖过程视景仿真系统的实现.讨论了基于Creator的大型装置实体建模方法,以及利用Vega进行系统工作流程的驱动问题,给出了模拟操作中观察者的视点变换、起竖装置关键运动仿真与控制的实现方法.应用结果表明,该视景仿真系统逼真的演示出了大型起竖装置的操作过程,并满足系统仿真的实时性要求.通过对该视景仿真系统的研究,证明了采用虚拟现实技术对复杂装置的操作及运动过程进行视景仿真是一种高效、廉价、实用的方法.     

Vega场景中一种自由视点漫游的实现

为了更好地表现虚拟漫游中的视点效果,研究Vega的运动模式和视点表现原理,通过VegaAPI函数编程。设计一种利用键盘和鼠标协同控制漫游的方法,对系统自带的运动方式进行扩展,提供更为丰富的运动状态,并基于该方法实现一种自由视点漫游。该视点方式灵活、容易控制,改善漫游的人机交互效果。     

一种虚拟场景控制方法的研究与实现

针对虚拟场景中视点控制和模型控制两种情况,研究了应用二维鼠标和三维输入设备拾取三维对象模型、移动对象模型和在虚拟场景中漫游的方法,提出了一种用二维鼠标拾取三维模型的方法——粗区域判断、最近拾取,并基于Vega视景仿真开发平台和VC++提出了一种基于二维鼠标拾取、三维输入设备移动的虚拟场景控制方法。     

Vega中运动模型的研究与仿真

视景仿真是虚拟现实最主要的表现方式,而运动模型是视景仿真中的重要环节。首先简单介绍了Vega中提供的基本运动模型,然后介绍了应用路径和导航器定义运动的方法,阐明了如何利用LynX和路径工具创建与编辑路径和导航器,给出了利用API接口函数编程实现路径和导航器的流程,随后讨论了自定义运动模型的设计步骤及其数据结构,以鼠标控制浏览场景为例给出了自定义运动模型函数的编写方法,最后应用Vega结合MFC利用多种运动模型编写了飞行视景仿真平台,取得了理想的效果。     

Vega开发无人机模拟飞行视景系统

"某型无人机模拟飞行系统"是一个用于模拟无人机飞行的全任务试飞仿真系统,而视景系统作为整个仿真系统的终端显示平台,其开发的优劣直接影响到整个系统的综合性能;针对传统视景系统建模周期慢、仿真效果差等特点,提出了一种利用仿真软件Vega开发视景系统的方法,使用Creator中的"贯通面"、LOD、DOF技术建立了逼真的无人机和地景模型,Lynx搭建底层模型文件,基于MFC的Vega编程控制无人机位姿、视点、舵面偏转等,至此完成无人机视景系统的驱动;无人机试飞实验证明,该视景系统取得了比传统视景系统更好的效果。     

Multigen软件在飞行视景仿真中的应用

视景仿真是仿真动画的高级阶段,也是虚拟现实技术的最重要表现形式.本文基于飞行视景仿真系统的实时性、交互性和真实感,论述了Creator 3.0的实体和地形的逻辑结构建模方法、Vega Prime 1.2的自然环境生成,物体及视点的运动方式、碰撞检测及特效的开发过程,最后在VC 平台上实现了整个飞行仿真系统.     

基于Creator/Vega的潜艇潜望镜视景仿真设计

针对潜艇潜望镜视景控制的特点和要求,利用MultiGen Creator和Vega进行了潜艇潜望镜视景仿真设计,编写了基于MFC的Vega应用程序,实现了潜望镜视景场景的驱动和渲染。     

卫星在轨运行实时视景仿真系统研究与实现

针对数字仿真程序的不足，在充分发挥视景仿真直观逼真效果的基础上，利用已有的数字仿真程序，将卫星轨道、姿态动力学与计算机图形学相结合，基于软件平台MuhiGen Creator和Vega开发出卫星在轨运行的实时视景仿真系统。该文对该系统的设计和实现进行了详细的描述，论述了系统主要功能和总体框架、场景的几何建模和运动建模、覆盖区域建模、运动实体的数据驱动、Vega和OpenGL的混合编程、视点的控制、经纬度的动态显示等关键技术。仿真结果表明，该系统能够逼真的展示出卫星运行的全过程，并且满足系统仿真的实时性要求。     

一种用于虚拟战场环境的观察者自由定位模型算法

针对目前Vega环境中观察者视点定位方法存在的缺陷,系统分析Vega中观察者观察场景原理,提出一种用于虚拟战场环境的全角度视点模型,并对该模型算法进行分析.最后,通过仿真实验,总结该算法的优势所在.     

虚拟海战场中场景生成与实时显示技术研究

虚拟海战场的三维场景生成与实时显示是构成虚拟海战场视景仿真系统的重要部分，包括几何形体建模、纹理映射以及视觉效果处理等内容。以MultiGen Creator为建模平台，通过完成一个仿真模型讨论了解决建模逼真度与仿真实时性矛盾的一些措施；基于Vega仿真软件环境开发了海洋战场中的各种复杂场景特效，解决了非视觉物理量的可视化问题；利用Visual C＋＋开发了视景仿真程序。解决了视景驱动，自动视点切换及仿真记录回放等具体问题。仿真结果表明，该系统较好地满足了视景仿真实时性和逼真度的要求。     

船舶运动视景仿真系统研究

由于航海在军事及经济中的重要性,船舶的运动研究也引起了人们的高度重视.文章介绍了在虚拟海洋环境中船舶运动的三维视景仿真系统.文中给出了船舶在规则波中的运动方程,用Creator仿真软件建立了船舶的三维模型,在Vega软件中对船舶的运动进行了实时交互控制.该系统在Vega的海洋模块中建立海洋场景,较真实地模拟了船舶在海面的运动情况.该系统不仅节约了研究经费,同时获得了较好的视觉效果,为后续的研究打下很好的基础.     

直升机视景仿真及座舱仪表显示系统实现

以开发一套直升机飞行视景仿真系统为目的,提出了一种基于Multigen Creator和Vega软件的三维视景仿真系统解决方案.利用三维图形开发软件Creator对座舱仪表模型进行可视化建模,使用自由度设置(DOF)技术实现仪表指针的动态交互.将模型加载到Vega的环境中,在VC++环境下,基于MFC实现了仪表的驱动程序,给出了具体的实现方法,设计了座舱仪表仿真界面.最后在Vega场景中仿真直升机的飞行状态,直观形象地反映直升机的飞行特性.实际仿真显示,该视是景系统的仿真效果形象逼真,令人满意.     

直升机仿真模拟训练软件系统设计实现

针对直升机仿真与地面模拟训练的需求,以VC++和Vega为开发工具,研制了一套具有三维视景显示功能的软件系统。通过编写直升机各执行机构的递推运算程序实现直升机模型的解算,用MFC设计直升机"操纵台"与"驾驶杆"界面,在Vega配置的视景仿真环境中显示直升机飞行姿态,以GDI为辅助工具编写虚拟仪表和曲线显示窗口,实时显示直升机姿态角、航向角和速度等飞行数据,实现了直升机仿真与模拟训练功能。实际运行结果表明,该系统仿真效果逼真,达到了设计要求,具有较好的实用性。     

直升机仿真模拟训练集成系统实现

针对直升机仿真与地面模拟训练的需求,根据系统集成的开发理念,开发出一个集VC++、Matalb/Simulink和Vega三维可视化功能于一体的直升机仿真模拟训练系统;该集成仿真平台通过VC++编程,将软件界面与Simulink模型有机结合在一起,利用Matlab引擎对Simulink模型进行控制,并将仿真结果送到Vega场景中实时显示;实际运行结果表明,该系统仿真效果与实际效果基本一致,达到了设计要求,具有较好的实用性。     

仿真软件Vega中的路径与导航器模块

在虚拟仿真环境中经常要事先设置虚拟对象的运动路径，并且需要在仿真过程中动态的、有规律的进行一系列运动路径的变化，专业仿真软件Vega提供的路径和导航器模块很好地解决了这一问题。首先讨论了基于仿真软件Vega的路径和导航器基本原理及其API接口函数，详细阐述了如何应用这两个模块在Lynx中创建路径和导航对象，以及怎样通过Path Tool路径工具设鬣路径控制点和导航参数，然后介绍了路径和导航器在VC编程中的应用，最后基于实践应用探讨了仿真环境中虚拟对象运动路径的精确定位、速度的设定、张力因子选取以及运动方向的调整方法。