虚拟现实系统中的视景仿真研究

视景仿真是虚拟现实系统的重要组成部分。文中讨论了建立虚拟现实系统的软硬件条件和视景仿真的建立过程，并给出了优化系统实时性能、减小视觉延迟和虚拟环境导航的办法。这些办法可有效减少系统计算量，优化交互性能。     

基于Vega的航天发射场视景仿真系统实现

为了适应现代化航天技术的发展,需要建立先进的数字化航天发射场视景仿真系统来保障和辅助航天发射任务的顺利开展和实施.以某卫星发射场为研究对象,提出了采用基于三维几何模型构建及动态显示技术的虚拟场景创建方法,利用MultiGen Creator和Vega软件平台,并结合C 编程语言,开发出一个完整的交互式航天发射场及火箭发射三维视景仿真系统,并介绍了其系统设计、开发流程及关键技术.系统在实际发射任务中的使用结果表明,系统运行稳定,仿真效果真实流畅,能够实现预计的功能和效果.     

虚拟潜望镜视景系统的研制

介绍了一个基于虚拟现实技术模拟器虚拟潜望镜视景系统的结构,功能及主要技术要点。系统在微机上实现。     

基于三维GIS的导弹预警视景仿真系统实现

以预警雷达对导弹的探测为应用实例,采用Maya和Multigen Creator等视景开发工具创建了效果逼真、纹理清晰的武器装备三维模型,包括导弹模型、预警机模型和地基雷达模型,采用Skyline作为三维GIS系统开发平台,构建了一个逼真的三维的战场环境,利用C#.NET软件开发平台设计实现了一个视景仿真系统,并重点介绍了系统实现中包括实体运动建模和行为建模、碰撞检测和视点控制在内的几个关键技术的实现方法。系统能够完成预计功能,运行稳定,仿真效果逼真流畅。     

疏浚作业仿真训练系统的虚拟视景仿真建模技术

结合虚拟视景仿真建模技术,详细介绍了疏浚船疏浚作业的实时视景仿真建模的方法和特点,包括视/音体建模、运动建模及综合仿真环境的建立。     

视景仿真编辑器ViewEditor的设计与实现

我们开发的ＶｉｅｗＥｄｉｔｏｒ是一个基于ＷｉｎｄｏｗｓＮＴ系统的视景仿真编辑器。它集图形、图象、声音、文字编辑于一体，支持开放式接口，具有界面优良、操作直观灵活。满足ＷＹＳＩＷＹＣ等特点。该文首先介绍了ＶｉｅｗＥｄｉｔｏｒ的功能和系统构成，然后对ＶｉｅｗＥｄｉｔｏｒ的层次模型与界面设计进行了详细的论述。     

协同作战视景仿真系统的开发

协同作战视景仿真系统是一个能够对协同作战系统的体系结构及作战理念等进行演示验证的实时数字系统,是开展协同作战能力研究的有效手段.简要介绍了协同作战的基本理论,并从CEC作战应用的角度出发,介绍了多战机协同作战仿真软件的开发流程与系统的体系结构;此外,提出一种依据中程制导数据的导弹追踪飞行目标的算法.实现了导弹从发射、追踪至目标攻击阶段的精确仿真;创建了由多种飞机、雷达、坦克等组成的三维实体模型库,对MultiGen Creator开发模型过程中的建模方法、优化模型数据库以及利用Vega实现特效等几个具体问题进行了分析并给出了解决办法;实现了在计算机系统中一定范嗣的战场实景的模拟.开发和应用结果表明,系统灵活通用,效果逼真,并且具有较好的实时性.     

基于视景仿真的复杂战场环境仿真研究

介绍了战场仿真技术的发展,针对某大型武器系统复杂的战场环境,给出了战场仿真系统的硬件支撑平台和利用建模工具creator和渲染及驱动软件Vega构建战场环境的实现.文中讨论了战场环境中主要的模型及其建模方法,利用Vega库函数和Lynx图形界面对整个环境及各模型地形进行了驱动.对实现过程中的造型简化和碰撞检测等关键问题进行了分析并给出了解决办法.最后给出了某复杂战场仿真环境的实现.应用结果表明该仿真环境便捷易用,效果逼真,适用于该型号武器系统的分布式仿真系统.     

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。     

直升机飞行视景仿真实现

为了用视景仿真技术模拟直升机的飞行姿态,通过三维视景建模软件Multigen Creator,建立了直升机、地形场景的视景模型,以三维仿真软件包OpenGVS作为图形开发引擎,用现代软件工程的方法,在VisualC++6.0平台上构建了直升机飞行仿真软件的整体框架,完成其中关键模块的代码编写.对于输入模块,用游戏杆作为视点变换的控制工具,运用Direct-Input接口技术对其编程.通过实例运行所编制代码,在飞行操作杆控制下,系统在飞行模拟过程中实时跟随性较好,达到理想的飞行仿真效果,从而为以后进一步研究直升机综合操纵特性和飞行品质作了一个预先性仿真研究.     

基于Vega Prime的灭火飞机投水特效模拟

为了模拟某型灭火飞机的投水特效,主要研究了基于粒子系统的投水特效.首先阐述了Vega Prime特殊效果模块中粒子系统的基本原理,然后采用面向视点的多边形来表示水粒子,通过具体设置粒子系统中粒子的颜色、透明度、大小、纹理、速度和位置等属性,逼真的模拟了飞机的投水特效.在模拟的过程中,将环境影响因素考虑进去,使用Vega Prime的API函数实现投水特效的实时性,同时将飞机坐标系中的速度转换到渲染的场景坐标系中,实现了投水特效随着飞机运动的效果.实践证明,使用粒子系统模拟飞机的投水特效,使三维真实感更强.     

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.     

矿山视景仿真技术探讨

结合建模软件Multigen Creator Pro及在平顶山矿区承担的实际科研项目,研究了矿山三维场景建立的方法,成功地建立了视觉效果较好的矿山三维场景。并利用仿真软件Vega Prime和组件GIS--MapObjects,对三维场景的渲染、驱动和二维三维互动进行了设计和开发,取得了良好的效果。     

基于CREATOR与VEGA技术的虚拟场景优化技术及研究

随着虚拟现实技术的广泛应用,虚拟场景的真实感与交互的实时性已成为急待解决的一对矛盾.从提高桌面虚拟现实系统实时交互性入手,对基于软件的虚拟场景优化技术进行重点研究,使用一套基于CREATOR的技术处理流程实现了一次实验性场景优化过程,并在此基础上对过程中通过VEGA测试得到的指标参数进行详细分析,最终阐明影响场景优化效果的因素以及各因素之间的关系,指出了有效提高优化效率的方法及其原理,对于虚拟系统实时交互性的提高具有普遍意义.     

直升机飞控系统三维动画仿真平台设计与实现

为了更好地分析和设计直升机飞行控制系统,开发了直升机飞行控制三维动画仿真平台.平台适用于各种直升机飞行控制系统设计与仿真,可以载入和显示各种控制器、直升机模型,并用数字、曲线和三维动画显示仿真结果.仿真平台利用Visual C++ 6.0编程,MFC开发软件主界面,Matlab引擎提供后台计算服务,Creator建立直升机模型和飞行环境,Vega实现实时动画显示,实现了软件间接口平滑、无缝的互连.以UH-60A黑鹰直升机全包线飞行控制系统的设计仿真为例,采用H∞回路成形和定量反馈理论(QFT)相结合的内外回路设计方法,验证了控制方法的有效性和此仿真平台的先进性.     

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。     

基于软件平台实现自适应MIMO-OFDM系统信道评估

正交频分复用技术由于具有频带利用率高和抗多径干扰能力强等优点,近年来在无线音频广播、无线视频广播、无线局域网等方面得到广泛的应用。然而,对OFDM系统进行准确的信道估计一直是其技术难点之一;加之MIMO技术虽然能有效的提高系统容量,但是同时也大大提高了系统的复杂度,这就进一步加大了对MIMO-OFDM系统进行信道估计的难度。在前人工作的基础上,对目前各常用信道评估方法实现复杂度与准确度进行分析,经过模拟仿真选择最适宜MIMO-OFDM系统评估手段进行研究。同时,由于OFDM系统本身对于信号同步性与正交性的苛刻要求,尤其在高容量高速率的实际应用中,其硬件实现往往需要付出高昂的成本代价;拟通过另一角度,研究在低成本、允许一定系统延迟、相对系统容量较低、传输速度不高的应用中,例如:短信业务、同区域语言服务等,仅搭建相应的软件平台实现真实仿真。     

基于OSG与Qt的FAST三维场景仿真

为解决FAST基地可视化的问题,开发了一套基于OpenSceneGraph(OSG)与Qt的三维场景仿真系统。通过三维建模,计算机程序自动化布局,OSG虚拟场景搭建等,将FAST的场景进行仿真显示。通过数据驱动实现对虚拟场景的实时更新,同时采用OSG的粒子系统来模拟雨雪天气特效场景。该系统将FAST的场景实时显现在技术工作人员面前,具有场景漫游,动态演示等基本人机交互功能,可为FAST基地的实践工作提供辅助决策依据。     

基于System Generator实现车辆检测分类

在环形车辆检测系统中,车辆通过埋地环形线圈检测器时,车体与环形线圈相互作用,改变了线圈的谐振频率,从而产生频率变化曲线.采用Xilinx的FPGA辅助设计软件-System Generator对采集的频率变化曲线进行车辆的特征值提取,从而实现对车辆的自动检测和分类,完成从软件图形化设计到FPGA硬件实现一体化设计流程.该方法能提高多车道车辆识别检测速度及检测算法的可维护性.     

基于Simulink的跳频通信同步字头法仿真

同步技术是跳频通信的关键技术之一。重点分析跳频通信同步方法中的同步字头法,在跳频通信原理的基础上,分析同步字头法实现同步的原理。针对同步字头容易暴露和易受干扰的特点,提出一种新的利用系统频率表的索引号来实现跳频同步的方法,研究同步序列的格式并且对其同步性能进行分析。最后利用Matlab的Simulink工具对其实现仿真,同时为了更加方便地修改模型中的参数以及绘制仿真得到的波形图,为该仿真模型建立图形用户界面(GUI)。仿真结果表明,该模型在高斯白噪声条件下能快速地完成跳频通信系统的捕获和跟踪,系统同步时间大大地减小并且与理论分析值相符,仿真得出的误码率也在容许的范围内。