面向对象的实时三维视景可视化实现

三维视景可视化是可视化研究的一个重点,实时性是可视化实现中必须解决的一个问题。该文从面向对象的角度,分析了三维视景可视化所模拟的现实世界,提出三维视景可视化实现的算法。在仿真实时性分析的基础上,讨论了实时性的实现问题。     

无人机飞行视景三维可视化仿真

视景仿真作为无人机飞行模拟的一部分,实现了飞行场景的可视化。针对无人机三维可视化过程中的若干关键技术进行研究,如飞机尾焰生成、真实地形渲染、天空建模、镜头光晕绘制等。最后借助VC++和OpenGL编程工具,在普通PC机上实现了飞行视景的三维可视化,达到了较高的帧频率和逼真的动画效果,满足飞行场景实时显示的要求,具有一定的工程应用价值。     

基于STK的航天发射可视化仿真系统设计与实现

针对航天发射实时性、高风险、不可逆的特点,设计出一种基于STK的航天发射可视化仿真系统,给发射决策层提供可靠的决策信息;设计了仿真系统的结构框架和网络结构,探讨了设计中的三维地形建模、航天器飞行数据的转换、实时仿真的时间同步等关键技术问题,通过系统集成,实现了对航天发射全过程的实时可视化;经卫星发射任务检验,结果表明,该仿真系统能够对航天发射的弹道数据进行实时处理,并实现快速显示,与传统的用VC++、Vega、OpenGL开发的仿真系统相比,具有编程工作量少、模型移植简单、代码编制与调试过程简洁等优点,能够满足航天发射任务指挥和决策的需求,对后期开展的探月工程可视化有一定的工程指导意义和应用价值。     

三维场景建模技术的可视化分析

计算机可视化技术的不断普及,使虚拟现实技术成为一种新的科学。三维场景建模技术被广泛的应用在科学计算、人工智能仿真以及三维图形的制作等个个方面。而OpenGL是一个图形硬件的软件接口,它是公认的高性能图形视景标准,运用基于OpenGL的图形建模技术并结合3DSmax软件可以快速的构建三维场景。那么如何快速使用这种技术,该文首先对可视化虚拟现实技术进行分析,再讨论基于OpenGL的三维场景构建技术。     

雷达阵地场景三维可视化系统的研究与实现

雷达技术在现代战争中的运用,大大加强了防御和预警能力,使得突防作战的难度增大.雷达阵地场景模拟可视化系统的建立为突防作战提供信息支持,能辅助指挥员制定周密的作战计划.实现了一种基于雷达参数的建模方法,改进了现有的真实感地形绘制方法,提出了一种地形与影响纹理多级匹配的地形绘制技术,并实现了基于碰撞检测的拾取方法,使得系统能实时查询各种信息.建立的可视化系统效果逼真,在应用中获得良好的评价.     

航天器飞行及测控过程可视化系统设计与实现

针对航天器飞行及测控过程可视化问题,系统在设计、发射、运行管理、作战分析等各个阶段都起着重要的作用。为了直观准确地设计飞行器系统,采用可视化工具Vega Prime和开放图形库OpenGL,设计了航天器飞行及测控过程可视化系统,其功能包括实时显示地球、航天器和星空背景等空间对象运动变化过程,动态显示航天器轨迹、覆盖范围、测控设备跟踪测控和测控范围等本身不可见对象,以及多视点观察和多场景的融合等,并进行仿真试验。结果证明,系统不仅可视化效果形象逼真,而且具有开发周期短的优点。     

面向航天任务的可视化应用拓扑建模方法研究

针对新一代航天发射任务快速准备、快速装订、快速切换以及指挥、保障场景的多元呈现、动态构建的实时性特点,提出了一种可视化应用拓扑建模方法。通过制定一套统一的数据和逻辑交互接口,设计了一种用户自定义场景建模和应用软件自编程方法。该方法将场景元素抽象为数据驱动的逻辑、拟物两类图元库,提供统一架构的图元编辑和处理平台,能够自动生成场景配置文件,快速加载到业务系统。通过应用验证,基于此方法构建的可视化建模方法能够基于历史任务快速构建新型号、新任务场景页面,既改变了以前只能静态或者有限动态的展示模式,又提高了航天任务准备效率。     

校园三维可视化仿真系统的设计与实现

结合计算机图形学和空间信息科学领域的相关技术,以Multigen Creator和Vega Prime软件为建模工具和仿真平台,以VS 2005为二次开发软件,以Access作为底层数据库支撑,通过数据采集、数据处理和三维建模,实现三维校园动态场景、大规模地物及植被模型的构建技术;开发出的校园三维可视化系统还支持校园任意地物的查询和属性修改,实现了数字校园的相关功能。该技术对学校的招生就业、宣传教育、校友联系、展现办学实力等方面具有重要作用。     

基于Presagis Creator的室内三维可视化建模研究

结合大学校园三维漫游系统的开发经验,以Presagis Creator13为建模工具,通过数据采集、图像处理、三维建模、纹理映射等操作,实现了某实验室内部情况的三维可视化建模;同时探讨了Presagis Creator与3DS Max、Sketchup等三维建模软件的区别和联系,提出了建模策略.     

基于VR的航天发射视景仿真系统设计与实现

针对如何构建一个虚拟的航天发射训练平台的现实问题,设计出一种基于虚拟现实技术(Virtual Reality,VR)的航天发射视景仿真系统;介绍了该视景仿真系统的逻辑结构和网络结构,采用三角形面片法构建发射场的地形地貌,并通过纹理映射使地形地貌更加逼真;利用图像和3D图形混合建模的方法构建发射场的设施;运用粒子系统原理,设计出发射火箭的火焰模型。通过Vega仿真软件进行系统集成和渲染,使整个仿真系统得到实现;实践证明,该仿真系统能够实时仿真卫星发射的全过程,为实时指挥、判读提供辅助决策支持平台,具有极大的应用价值。     

基于Open Inventor的航天可视化系统

基于场景的可视化仿真是航天系统仿真研究一个重要的方面和有效策略;该文对可视化及其应用作了深入的研究,并分析了一般意义的可视化系统的布局和建构,并结合航天器飞行目标的运动特性,参照STK软件的相关实践经验,将航天任务仿真计算和航天场景的可视化进行了分离,构建一套以场景仿真为核心的、具有可扩展特性的分布式航天任务仿真可视化的系统框架．最后利用Open Inventor实现了相应的三维可视化仿真系统;结果表明,该文提出的航天可视化仿真的框架及实现途径是有效的和可操作的,不但能够满足常规的航天任务可视化仿真,而且可以在此基础上设计实现比较专业的航天任务可视化仿真。     

机器人可视化动态仿真中的三维建模

机器人三维空间模型的建立是研究其动力学和运动学性的重要基础。要准确、逼真地进行三维建模必须恰当地选择开发工具,并简化由机器人连杆坐标变换和运动学方程所产生的复杂、大量的矩阵运算。在AutoCAD2005环境下,以VBA为二次开发工具,实行VBA和MATLAB的混合编程,把MATLAB作为后台矩阵计算引擎,可以较好地解决上述问题,成功地实现机器人计算机动态图形仿真系统的三维建模,从而为机器人动态仿真系统的开发奠定良好基础。     

航天测控领域软件构件设计

简单介绍了传统的软件开发方法，叙述了软件构件化开发方法，给出了两个航天测控领域软件设计的例子。     

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.     

铁路仿真通用三维可视化系统建模研究

铁路仿真通用三维可视化系统是一个通用可视化平台,用户以三维漫游的方式查看铁路仿真数据。在分析仿真业务需要和铁路三维场景的数据特性的基础上,本文对系统建模进行研究,设计了系统框架和模块,给出了三维场景漫游控制流程。实验室初步试验证明,这个概要模型时可行的。     

航天测控系统数据处理软件的设计与实现

本文设计的航天测控系统数据处理软件充分借鉴了成熟软件的设计经验,以实时性和可靠性为设计重点,充分考虑软件通用性和适用性统一化为指导思想,具有较高的自动化水平,可靠性、实用性、可扩展性强,并通过了分系统测试、系统联试以及外场联试等多种测试的考核验证,从试验数据的接收和处理结果来看,系统在数据存储、显示、通信、挑路处理等方面都达到技术指标要求,技术状态受控,满足试验需要。     

在Vega平台下实现三维可视化仿真的特殊效果

在OpenGL等主流开发平台上做特殊效果编程,常显得繁冗复杂。应用Vega工具,通过预定的扩展接口,可方便实现多种特殊效果,在体现视景仿真高逼真度的同时提高编程效率。采用Multigen公司的Lynx工具构建了虚拟场景应用定义文件,分析了特殊效果的主要涉及参数,结合C++语言编程实现了一个小型三维作战仿真环境,用实例表现出在可视化仿真系统中基于Vega平台的特殊效果的实现方法。     

数据中心三维可视化场景编辑器的设计

针对当前数据中心的三维可视化场景重复开发造成复用性较差的问题,提出了数据中心三维可视化场景编辑器.借助三维引擎技术,以仿真、立体、互动实时的方式为管理者提供一个完整的、可视化、网络化的虚拟环境管理设计平台.可以高效灵活的创建数据中心3D场景,用于场景建模和数据中心的辅助设计.可视化编辑器基于Unity3D引擎和Web技术进行搭建,提供直观的浏览器操作界面和环境实时监控系统,解决了三维场景远程实时查看数据中心监控等问题.用户可以借此快速搭建三维可视化场景,减少重复开发.在提供其他3D模型基础上,此编辑器也能够广泛用于其他非数据中心可视化场景的搭建和编辑.     

基于OpenGL的三维场景建模

近年来,随着计算机图形学和计算机技术的发展,计算机可视化技术的不断普及,创建"虚拟世界"也不断掀起热潮,而建立具有真实感的三维场景是建设"虚拟世界"的重要一步。本文主要介绍了使用OpenGL实现三维场景的程序框架,以及在开发过程中的关键问题和解决方案。     

空中机动目标三维视景仿真系统研究

本文采用Multigen Creator/Vega三维视景仿真机制,对空中机动目标三维视景仿真系统进行场景建模和场景驱动.从模型的几何结构和表面纹理着手,优化模型数据库;利用Vega路径定义模块规划空中机动目标飞行路径,合理设置每个路径控制点的姿态和速度,模拟加减速、侧翻、跃升、俯冲等一系列飞行动作;选取静态视点定位方式;并为场景添加无限光源和链式云,增加场景的生动性.仿真结果表明该系统能够充分的表达空中机动目标的运动特点,具有很好的实用价值.