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.     

Vega Prime结合OpenGL的导弹尾焰实时模拟

研究基于Vega Prime的导弹作战系统仿真实验,针对使用Vega Prime的粒子特效模拟高速飞行导弹尾焰会出现尾焰不连续而影响仿真可视化效果的问题,提出将Vega Prime与OpenGL相结合的方法.基于粒子系统基本原理,对导弹尾焰进行建模;依据Vega Prime的事件发布订阅机制将OpenGL引入到Vega Prime中.模拟的尾焰形态逼真,动感十足,满足仿真实时性与真实性要求,解决了Vega Prime模拟导弹尾焰存在缺陷的问题.     

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     

基于粒子系统的火箭发射烟雾特效实现

该文通过分析火箭发射过程中烟雾的外观形态,给出了一种基于粒子系统,通过OpenGL编程实现的烟雾特效生成方法.并结合工程实际,在Vega Prime中实现了基于这种方法的火箭发射烟雾特效.     

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VR的虚拟仿真系统应用

本文介绍了虚拟仿真系统的模型结构、分析了虚拟仿真实训系统的功能组成和系统的总体框架。利用Vega Prime建立虚拟场景并进行仿真驱动,并在Visual Studio.NET 2003开发环境中应用Vega Prime应用程序接口函数编程,完成了有关模型拾取、文字提示信息、自由度DOF控制等应用程序设计。最后给出了实现算法,并成功的应用在视景仿真程序中。     

人-车-路视景仿真系统中信息的动态显示

为了提高人-车-路系统视景仿真时的逼真度,在介绍利用Vega API和Symbology模块显示英文字符的基础上,论述了利用OpenGL在Vega视景仿真线程中动态显示中英文混合信息的技术原理,提出了使用回调函数和OpenGL无闪烁动态显示仿真状态信息的方法,并给出了基于Visual C++开发平台的伪代码实现。     

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.     

Vega Prime碰撞检测之HAT程序设计

结合实例,讨论在Vega Prime虚拟场景中利用碰撞检测器Isector中的HAT Isector实时检测,并讨论显示飞机飞行高度的程序设计方法。使用VC++2008编写测试程序,并给出相关代码,在Vega Prime 5.0、Windows XP SP3下测试通过。     

卫星在轨运行视景仿真

针对卫星在轨运行系统演示的需要,将建模与仿真技术引入视景演示系统联邦成员,提出了基于HLA的卫星在轨运行视景演示系统,开发相应的联邦成员。利用卫星在轨运行仿真系统的总体方案,设计了视景演示系统的总体结构;引入了先进视景仿真软件Creator和Vega Prime对卫星在轨运行仿真系统中视景仿真联邦成员进行可视化仿真和建模实现,建立了卫星和星空恒星模型,可以用OpenGL的星空背景加速实现;最后结合HLA、OpenGL和Vega Prime建立仿真框图。仿真结果证明,设计的仿真系统满足系统真实的实时性、准确性要求,具有良好的沉浸感和较高的可信性。     

GL Studio在飞机电抗虚拟地勤维护中的应用

本文着重研究了某型飞机电抗系统虚拟地勤维护过程中相关仪表显示画面的实现方法,运用GL Studio仪表仿真工具开发了多功能显示器显示画面,讨论了在Vega Prime中如何调用虚拟仪表动态链接库,解决了GL Studio模型向Vega Prime场景移植的难题,在实际项目开发中取得了良好的效果,具有较好的通用性.     

Vega Prime的渲染功能及其仿真实现

介绍Vega Prime在适应性,高效性和可扩展性上的优势,并对视景仿真软件Vega与Vega Prime在场景图管理系统、结构和运行效率等方面进行了比较,通过一个实例展现Vega Prime在对大场景进行处理的过程和对场景环境的渲染效果.实验结果表明,利用Vega Prime开发视景仿真应用软件,在运行速度和场景逼真程度上,取得满意的效果.     

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。     

基于多线程实现Vega Prime封装

采用C＋＋面向对象思想,从快捷使用的角度,利用多线程将Vega Prime进行封装,主要解决了刷新线程与主线程同步、刷新线程暂停等关键技术,提供了主程序与Vega Prime之间的通信方法。     

OpenFlight模型的OpenGL接口研究

OpenFlight格式是目前在实时视景仿真领域流行的三维模型文件格式,由于其数据库具有层次化和逻辑性的特点,因而有着广泛的用途.通常OpenFlight模型是专门由Vega、Vega Prime和OpenGL Performer等商业实时视景仿真软件环境来驱动和渲染的.这种视景仿真开发模式开发效率较高,功能也很强大,但是由于这些软件价格昂贵,性能实现不够灵活,且会受到许可证的限制,从而限制了它的应用范围,而利用OpenGL开发可以弥补上述不足.本文提出了一种基于OpenFlight API的OpenFlight模型的OpenGL读取渲染接口,使得OpenFlight模型能够应用在由OpenGL开发的视景仿真系统中.     

Vega Prime之路径模块程序设计

结合实例,讨论在Vega Prime虚拟场景下路径模块的程序设计方法,使用VC++2008编写测试程序,给出相关代码,并在Vega Prime 5.0、Windows XP SP3下测试通过。     

基于Vega Prime的环境特效与爆炸特效实现技术

为了提高仿真的逼真程度,本文介绍了Vega Prime采用粒子系统来模拟环境特效,Vega Prime提供了简单易用的编辑粒子系统特效的图形化用户模块,即Lynx Prime。根据该模块重点研究特定粒子系统的生成、属性及运动模型上。并在Vega Prime基础上阐述了爆炸特效的实现技术。     

Vega Prime之声音模块程序设计

结合实例,介绍在Vega Prime虚拟场景中,声音模块的程序设计方法,使用VC++2008编写测试程序,给出相关代码并在Vega Prime 5.0、Windows XP SP3下测试通过.     

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.     

Vega Prime集成运行环境设计

Vega Prime集成运行环境解决了基于Vega Prime开发程序独立运行的难题,分析了无VP环境运行程序存在的问题和运行环境需要的模拟license和运行数据,提出了Vega Prime集成运行环境由集成运行环境引擎和集成运行环境Shell组成,并具体实现了集成运行环境。