导弹追踪攻击虚拟仿真的研究与实现

为了解决动态仿真系统的实时显示问题，利用面向对象的程序设计技术，采用先进高效的虚拟现实开发平台，综合运用多学科技术开发了一个虚拟现实仿真系统，以功能强大且方便快捷的三维视景生成环境Vega作为开发工具，仿真了某型导弹飞行追踪的攻击过程，获得了逼真的效果，大大减少了工作量，提高了开发效率。     

基于ADAMS和Vega的地面机动武器仿真系统的研究

结合数值仿真和视景仿真技术,建立了地面机动武器系统的分布式交互仿真平台,该集成仿真系统具备多种仿真功能,能够用于新型武器装备的研制和大规模军事演练。按照该仿真系统结构,实现了某地面移动机器人的仿真系统。其动力学仿真子系统用ADAMS的履带工具箱（ATV）建立了该机器人的动力学模型。并对起步工况、最高直驶速度和转向特性进行了动力学仿真分析,得到该数字系统较为完整的虚拟实验数据,并通过交互接口将仿真数据用于视景驱动。视景仿真子系统采用MultiGen Creator／Vega实现,分析了视景模型的数据组织结构和简化处理,基于Vega编制了视景仿真程序。     

基于HLA技术框架和Vega的程序设计方法研究

分布式仿真系统的程序流程控制方法是仿真系统开发的关键。深入分析了HLA技术框架和Vega视景仿真的程序流程控制机制,基于Vega仿真应用和HLA联邦执行过程的程序结构,在多线程环境中利用面向对象分析与设计技术、数据库技术和Windows消息响应机制,提出了一种以Vega仿真循环为主、优先执行联邦成员功能的程序设计方法,充分满足了Vega视景仿真和联邦成员交互控制的功能需求,减小了系统程序设计和开发的难度,并保证了较好的运行效率。     

分布交互环境下的视景系统研究与开发

分析比较了几种常用视景开发工具在分布交互环境下的特点，指出采用MultiGen Creator和Vega进行分布交互环境下的视景仿真系统的开发是一条简单快捷的途径。讨论了分布交互环境下对视景系统的要求，及其所要解决的关键技术。采用MultiGen Creator、Vega以及VR—Link开发出了基于HLA的水下航行器分布交互环境下的视景演示系统，实现了基于Vega的视景仿真系统和HLA系统的互连。     

基于Creator和Vega的红外飞行视景仿真

目前,红外飞行视景仿真已成为飞行仿真的一个重要研究方向,具有重大的军事和经济意义.针对视景仿真技术对于在夜视条件下也可以进行飞行仿真的问题,文中提出利用Creator建立三维地形模型;基于Vega仿真软件环境开发天空、地面背景和飞机效果;利用Vega中的SensorVision模块讨论了红外飞行视景生成技术,模拟在夜视条件下红外飞行视景环境,以及观察到的红外景象;利用C 编程,调用Vega API函数,开发了视景仿真程序,最后基于MFC完成了对于红外飞行视景仿真的软件界面的开发.开发和应用结果表明,该系统灵活通用,比基于OpenGL图形库开发的红外视景仿真提高了画面逼真度,缩短了开发周期.     

基于Vega的雷达扫描视景仿真方法研究

根据雷达基本方程和Vega程序设计的特点,分析使用Vega视景仿真雷达扫描效果的可行性,指出仿真关键点;提出一种应用Vega雷达仿真应用程序接口（Vega Radar Application Interface）进行视景仿真的方法,最后给出程序框图。     

列车运行视景仿真及险情特效的实现

介绍了工具软件Multigen Creator和Vega的特点,并结合轨道交通列车运行仿真视景的实例说明利用Multigen Creator和Vega软件创建实时仿真程序的过程.在仿真程序的创建过程中,探讨了列车运行过程中突发险情以及天气特效的实现方法.仿真结果表明,基于Multigen Creator/Vega的列车运行仿真系统取得了很好的效果.     

三维场景中激光雷达跟瞄系统的仿真

介绍了一种基于VC和Matlab的激光雷达跟瞄系统的仿真.它以Matlab控制系统工具箱函数为基础,通过Matlab引擎技术建立VC与Matlab的通信渠道,获得控制系统的等价线性模型.在VC程序中将仿真过程以采样周期为时间单位拆成单步进行,并在单步仿真中嵌入Vega视景程序,依据每步的仿真结果更新视景画面,从而获得激光雷达跟瞄系统仿真在三维视景中的实时表现.仿真软件充分发挥VC、Matlab以及Vega各自的优点,能够表现逼真连续的三维画面.     

基于opengl的虚拟视景仿真系统研究与实现

为了使仿真设计用户快速高效地设计多种视景仿真任务,基于OpenGL,设计并实现了通用的虚拟视景仿真系统。系统采用面向对象技术将视景资源封装,通过可视化界面,将各种视景资源用场景图组织,完成视景仿真任务。系统可以动态的载入三维模型,提供随机地形和真实地形接口,构建逼真的视景仿真环境。同时,还可以将仿真结果以视频的形式保存,脱离系统环境演示。经验证,系统具有一定的通用性和灵活性,极大地缩短了视景仿真任务的开发周期。     

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视景仿真中的实时阴影绘制

针对基于Vega等高层平台的视景仿真系统中缺乏实时阴影绘制的缺点,提出改进方法,在场景中加入阴影绘制。研究了虚拟环境中的实时阴影生成算法和Vega提供的扩展机制,确定采用阴影映射（shadow mapping）算法,用OpenGL实现阴影绘制,并使用Vega平台提供的回调机制将阴影绘制集成到场景中,从而使生成的场景真实感更强。     

OpenGL在Vega开发环境中的应用研究

Vega作为一种优秀的视景仿真软件,已经成为视景仿真领域的主流开发平台,但对于某些专业的视景仿真系统开发还存在一定的困难,有些功能在Vega中无法实现,必须将OpenGL直接引入Vega中。本文阐述了Vega开发平台与penGL相结合使用的一些关键技术及开发方式,并将其应用于卫星轨迹预报的视景仿真系统中,取得了良好的效果。     

基于Vega的视景仿真系统中的人机交互技术

一个先进的仿真系统必须有一个与之相应的高效的人机交互界面.文章主要探讨了在基于Vega的视景仿真系统中中文字符显示和视点旋转这两个技术.结合Vega和OpenGL,利用显示字符位图的方式绘制平面汉字,修正了时下中文字符显示主流技术在显示小字号字符时个别笔划过于纤细的缺点;在文中提出的视点旋转实现方案中,借鉴陀螺仪原理解决了在参照系中视点的姿态稳定问题,并给出了旋转视点的具体方法.该两种技术应用结果表明:使用了这两个方案的仿真系统界面友好,操作方便,极大地增强了系统的试验效果.     

Vega环境下汉字显示技术的实现方法

Vega作为一种优秀的视景仿真软件,在军事仿真、城市规划等很多领域应用广泛,但Vega只提供了西文字符的显示,并不支持汉字的显示,这就给某些视景仿真系统的开发带来了一定的困难.在对Vega研究的基础上,采用OpenGL回调技术,实现了Vega中汉字的二维及三维显示.该方法可用于大型分布式仿真环境中,与Vega提供的vgFont功能相比,显示速度有明显提高,具有较高的实时性和一定的可移植性,对Vega环境下其他仿真特效的实现有一定的指导意义.     

基于Creator/Vega的虚拟场景设计与实现

阐述了基于Creator/Vega的虚拟场景仿真系统的设计过程.结合虚拟场景系统开发实例,从视景建模角度,详细分析了纹理贴图得几何尺寸和模型多边形数量,对系统运行性能的影响,并提出了利用纹理贴图、LOD和网格等建模技术提高系统运行性能的方法.在虚拟场景驱动中,实现了利用键盘、鼠标等一般输入输出设备,进行步行、鸟瞰等多种方式的漫游,增进了人机交互性能.为使系统支持立体显示,运用了Vega提供的立体显示技术.文中涉及的技术对其它虚拟场景仿真系统的开发具有重要参考价值.     

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。     

基于广义包围盒的交互操作在Vega环境中的应用

介绍了视景仿真软件Vega所具备的场景基本操作功能，针对Vega在交互操作功能方面的不足，提出了一种广义包围盒。介绍了广义包围盒的实现原理，定义了包围盒的数据结构，给出了获取方法，然后基于Vega API，通过两种不同方法建立了场景模型广义包围盒。基于广义包围盒，对场景模型直接进行操作，从而实现了Vega虚拟场景中的模型拾取、碰撞检测等仿真交互操作。给出了模型拾取、碰撞检测的具体实现算法，并成功应用在一个视景仿真程序中。     

基于Vega软件的SAR实时仿真技术

进行合成孔径雷达（SAR）成像仿真是研究成像雷达的一个重要手段。本文在分析SAR成像仿真机理的基础上,提出了一种利用视景仿真软件Vega进行SAR实时成像的仿真方法。利用软件平台VC＋＋、Multigen Creator和Vega设计机载合成孔径雷达（SAR）成像仿真系统,分析了影响机载SAR成像质量的各种参数,论述了利用Vega的雷达仿真模块——RadarWorks开发机载SAR成像仿真软件的流程以及整体系统的实现等关键技术。