虚拟战场环境中三维地形仿真研究

为了提高虚拟战场环境仿真的逼真度和实时性,本文对战场环境中三维地形的仿真进行了需求分析,并对基于Creator的三维地形实现进行了系统化探索,规划了仿真框架流程。最后,提出了一个仿真应用实例。     

虚拟三维战场环境生成系统的设计与实现

虚拟战场环境是军事仿真应用的可视化平台.虚拟三维战场环境生成系统是能够通过可视化界面,根据军事仿真演练的要求,实时定制虚拟战场环境的工具.文章介绍了系统各模块的功能及实现方法,包括基于Creator的建模模块、基于Vega的模型驱动管理模块、基于粒子系统的特效和气象现象生成模块、地形编辑模块、虚拟战场环境中的视点切换和多通道生成模块以及人机交互模块.应用结果表明,该系统能产生符合要求的虚拟战场环境.     

基于NT的海战场三维地形的生成与实时显示

海战场环境仿真是海军作战模拟的重要内容,逼真的战场环境实时仿真是作战模拟的基础,它为保障、分析、作战评估等试验提供了仿真平台。针对海战场仿真中大规模三维地形的生成与实时显示问题,提出了一种基于VEGA和NT平台的解决方案,讨论了DEM数据的组织及分割、数据格式的转换以生成OpenFlight格式的地形数据,介绍如何把地形数据加入VEGA场景中重新拼接,设置视点参数,最后转换为Fret格式实现实时显示。     

虚拟场境可视化中构建三维地形的方法探析

目前常见的地形生成方法有基于图像的方法、光线追踪法和多边形法。本文根据虚拟场境可视化的特点。具体对各地形生成方法进行比较分析并得出结论。     

基于Creator的公路虚拟仿真大地形生成方法研究

目前基于Creator生成的公路虚拟仿真大地形生成方法中存在着手工绘制不够精确,基于数据绘制又缺乏相关地形数据等问题。为解决此问题,利用地理信息技术,通过ArcGIS、Global Mapper等工具软件通过一系列转换,把含有等高线信息的公路设计图转换生成基于Creator的三维地形数据库。实验结果表明,该方法能够有效快速地对公路地形进行精准建模。     

虚拟三维战场环境编辑器的设计与实现

快速准确地在分布式虚拟对抗演练中,根据战术想定的要求设定三维战场环境,是有效实现对抗演练的重要手段。虚拟三维战场环境编辑器是能够通过可视化界面,根据军事仿真演练的要求,实时定制虚拟战场环境的工具。该文介绍了该编辑器在分布式虚拟对抗演练中的重要地位,以及组成该编辑器的功能模块,并对各功能模块分别进行了介绍。同时也对用于编辑器中的雨、雪效果生成技术和屏幕拾取技术进行了阐述。     

虚拟战场技术综述

虚拟现实技术作为计算机领域中一种融合多学科的新技术,涉及众多研究和应用领域,本文讨论了虚拟现实技术的现状,归纳了虚拟现实技术在虚拟战场研发中的几个关键技术。     

大规模战场地形的实时可视化算法的研究

三维地形可视化是虚拟战场环境中重要的组成部分,在具体应用环境中由于地形特征信息的影响,渲染时逼真度较差,构造多分辨率四叉树结构组织数据;为使四叉树多分辨率地形可视化方法适应于更多的应用环境,引入地形特征重构节点评价函数,保证了应用环境中地形特征信息失真最小;提出一种基于视点的匹配方法来消除裂缝,实现了大数据量网格模型绘制过程中平滑无缝过渡;实验表明在大规模地形绘制中,提高了地形漫游的效率与可视化效果.     

直升机在虚拟战场复杂地形中飞行障碍的判断

虚拟战场环境叶中,虚拟直升机要求能够模拟低空和超低空飞行(10～100米),甚至在5米飞行高度飞行.为保障直升机在山区和山谷避免与地面碰撞,在生成虚拟直升机飞行路径时,要考虑地面地形因素的影响.以微分几何为理论基础,提出一种简洁算法,采用跟踪法进行计算和判断,解决虚拟直升机在地形较为复杂的山区和山谷中作低空和超低空自主飞行时,由计算机能够快速生成安全的飞行轨迹,或对直升机模拟器飞行后的轨迹做定量评估.通过实际使用,效果良好.     

虚实结合虚拟战场场景生成技术研究

阐述了虚实结合构建虚拟战场场景的基本思想,将虚景和实景相结合,对于需要操纵和改变外观轮廓形状的目标视景采用虚景即基于几何模型的方法建模,对于环境视景采用实景即基于图像（IBR）的方法建模,并对这两种模型进行图像合成,实现的场景既具有很好的真实感,又具有很好的实时性和可操纵性。实现了一个图像和几何模型相结合的虚拟战场视景系统,介绍了系统的结构、目标视景三维模型生成、环境视景的生成及虚拟场景图像生成与显示等关键技术。     

3D虚拟战场环境构造技术研究

虚拟现实技术在军事上的应用对 3 D虚拟战场的构造提出了高要求 .本文给出了构造 3 D虚拟战场的一般步骤 ,讨论了地形建模、地物地貌对象建模及二者的合成、态势标注等构造 3 D虚拟战场的关键技术 ,最后探讨了未来的技术发展趋势     

面向虚拟环境的三维地形生成方法

针对断层算法所产生的地形刻痕明显并且缺乏细节的缺点,提出一种地形生成方法。使用断层算法生成初始的地形高度场来描绘地形的宏观轮廓,使用线性滤波算法对高度场进行平滑滤波处理以消除地形刻痕,使用分形算法对高度场进行迭代处理以增加多层次的地形细节。实践证明,用该方法在普通PC平台上能够生成真实感较强的地形。     

三维地形生成及其可视化处理研究

针对在三维地形处理领域中存在的地形数据获取困难,可视化处理过程复杂真实感效果不强的问题.文中提出了一种三维地形生成和可视化处理的方法,该方法采用分形算法生成虚拟地形数据,然后将其存储为地理信息系统中通用的数字高程数据格式,最后将数据导入三维建模软件Multigen Creator 3.0中,结合网格生成、三维投影和纹理映射等,进行可视化处理.仿真试验表明:该方法能快速获取有效的地形高程数据,经过处理后得到了直观的,真实感较强的三维显示效果图.该文为三维地形生成和可视化处理问题提供了一种有效的、可实现的处理方法.     

黄河三花间三维虚拟景观模型研制

提出了一种基于MultiGen Creator的快速生成大面积三维虚拟景观的方法，并且制作了三门峡至花园口的黄河三维虚拟景观模型。     

长江口北槽三维地形虚拟表达及其变化分析

以长江口北槽为研究区域,利用1965年到2003年间12幅长江口数字化海图以及专业地形建模软件MultigenCreator,建立长江口北槽三维地形模型,实现基于虚拟现实建模语言VRML及浏览器插件Cortona的地形虚拟表达。在此基础上,对多年的长江口北槽深泓线进行对比分析,讨论北槽两岸沙岛的变迁过程。     

三维对象模型与地形的匹配方法研究

提出并详细论述了四点匹配的方法并对该方法中的悬空点计算、姿态突变等问题，给出了相应的解决方案．针对点、线、面匹配方法中存在的问题，各种方法的效率、质量、适用范围进行了比较，给出了虚拟环境中实现模型与地形匹配的方法选择的基本原则和实施步骤．     

基于分形理论的三维地形生成算法研究与实现

研究和分析基于分形理论的三维立体地形建模算法的数学原理,实现步骤,优点和存在的不足。重点讨论四边形细分法的基本原理以及在三维地形建模中的应用,并通过OpenGL语言对其进行可视化仿真。实验结果表明,算法有效、可行,完全可应用于大型地理信息系统和可视化系统中。     

虚拟现实中三维仿真地形的生成

本文讨论了基于分形布朗运动的地形生成算法,根据此算法编制程序绘制了三维真实感图形,并实现了虚拟漫游。应用该算法生成的地形,具有较好的真实感,绘制速度较快,适用于虚拟现实中各种虚拟场景的创建。     

三维河床地形可视化浏览系统研究与实现

主要讨论了如何利用改进的离散数据网格化方法快速实现离散地形数据预处理。详细介绍了在综合运用改进的离散数据网格化算法、三维地形建模、真实感图形绘制、三维坐标查询以及人机交互等三维可视化相关技术的基础上,利用OpenGL基本函数编程技术开发三维河床地形可视化实时浏览系统的具体过程。通过三维河床地形可视化浏览系统,可以直观、真实地表达河床地形的三维信息及综合特征,为河床演变分析提供了一个科学有效、简便直观的可视化分析途径。     

可扩展的多分辨率三维地形应用框架的研究

多分辨率建模作为解决大面积地形实时动态显示的手段，近年来在国内外得到普遍的重视和研究，针对不规则三角网格和多分辨率模型的特点，总结前人在这方面的有关算法和数据结构，对构建可扩展的多分辨率地形应用框架做了初步研究。