装配式实时飞行视景仿真平台研究

介绍了基于装配式数据结构的视景平台的开发背景及其意义,给出了装配式飞行视景仿真数据结构的思想,其中包括视景资源的装配式结构,以及三维模型及其特效等驱动数据的装配。并基于SBS实时网络实时从网上接收仿真数据,驱动三维模型运动。采用Vtree视景引擎,通过Vc＋＋6.0平台建立了实时飞行视景仿真软件平台。     

交互式自行车模拟器视景仿真系统开发

视景仿真系统是交互式自行车模拟器的重要组成部分。其给骑车者提供逼真的虚拟三维漫游场景。开发的视景仿真系统硬件上采用PowerWall虚拟现实系统，软件上基于自主开发的虚拟现实通用应用开发平台VR Flier，提高了开发的效率。VR Flier采用面向对象方法设计，能够全面地支持小同领域和不同规模的VR应用开发。视景仿真系统通过优化以及动态调度三维场景模型的方法提高了大范围漫游场景的渲染帧率；并对场景路面坡度及视景转向信号进行平滑处理，获得很好的视景仿真效果。     

基于Vega的某飞行模拟器视景平台设计与实现

目的：“某飞行模拟器训练系统”是一个典型的针对第三代军机、运用现代先进技术研制的全任务仿真系统。以该系统为背景，基于先进的虚拟现实和视景仿真软件-Vega和MuhiGen Creator，设计与开发了视景仿真系统。方法：分析了三维视景仿真的系统结构，采用MultiGen Creator进行三维场景建模，通过Vega实现了模型的驱动。结果：建立了既有丰富的场景，又能很好地满足虚拟环境真实沉浸感要求的视景系统。结论：建立的飞行模拟器视景系统能够满足飞行训练的要求。     

基于MultiGen和Vega的城市场景仿真技术

虚拟现实技术是近几年来计算机图形学的研究热点.论文针对基于MultiGen Creator/Vega的虚拟场景仿真技术开展研究,介绍了三维视景仿真系统所涉及的关键技术、虚拟场景建模方法,以及在Vega软件环境中进行二次开发的技术,实现了虚拟场景中的视景漫游.实现结果表明,采用该技术可以满足视景仿真的实时要求.     

露天矿生态重建VR仿真系统研究

介绍了用虚拟现实技术开发露天矿生态重建视景仿真系统的几项关键技术。针对露天矿生态重建应用特点,采用层次型与面向对象相结合的三维数据结构,构造露天矿生态重建视景仿真模型;用LOD技术为露天矿虚拟环境中的地形和建筑物构造多层次、多分辨率的细节模型,提出了基于视点的连续LOD算法,对三维地形模型按数据块进行简化,以适应不同硬件平台和视觉特性的分辨率需求;采用Vega软件实现露天矿三维动态全景图显示与实时驱动的基本方法;用实物标图技术在虚拟场景中进行生态重建规划方案的设计方法;提出一种新的用鼠标获取三维虚拟场景中实体模型信息的算法,实现三维动态查询和与外部数据库的链接。     

视景仿真实时显示技术的研究

视景模型实时显示与交互技术是目前分布式视景仿真研究的关键技术。以视景实时显示为目的,探讨了雾化技术、实例化技术、纹理映射技术、纹理裁减、场景模型分块、LOD（level of detail）等技术,重点研究了面向大场景仿真的实时显示问题,通过对各种视景仿真实时显示技术和场景显示调度算法的综合应用,实现了对三维大场景海量数据进行较为流畅的显示,满足了大场景实时显示帧率要求,并具有较好的显示精度和清晰度。     

基于OGRE的卫星视景仿真软件的设计与实现

针对卫星三维视景仿真的需求,设计并开发基于OGRE图形引擎的卫星视景仿真软件,对整个飞行过程进行模拟和演示。卫星视景仿真软件基于OGRE图形引擎进行底层渲染,结合3ds Max建模软件进行三维实体模型构建,基于自主开发的场景编辑工具生成卫星星空场景。仿真软件的功能模块包括OGRE主体框架模块、文件路径管理模块、场景数据管理模块、网络通信模块和人机交互模块。运行结果表明,卫星视景仿真软件可以逼真地模拟再现卫星飞行场景,能够实时进行画面模拟、数据监视,具有广阔的应用前景。     

基于LOD建模的视景仿真生成技术研究

细节层次(LOD)模型是指对同一个场景或场景中的物体,使用具有不同细节的方法得到一组模型以实现三维场景仿真,而视景生成会使仿真过程更直观形象。文中提出一种利用地形、景物数据库数据,采用LOD建模方法实时生成三维视景,实验结果表明该方法具有一定理论和实用价值。     

无人机航路规划及视景仿真系统设计与实现

为提升无人机自主任务执行能力,对飞行特性、任务执行能力进行预演仿真,以减少实际试验投入、降低研制风险、缩短研发周期。针对某型无人机的飞行特性,开发了一套交互式无人机航路规划及视景仿真系统,解决了复杂飞行环境建模、三维空间大范围航路规划及大场景、真实环境三维场景建立等关键问题,实现对无人机的三维航路规划、视景仿真等功能,该系统是无人机模拟仿真系统的重要组成部分。仿真结果表明:该系统航路规划模块能适应不同环境的需求,规划速度快、规划结果准确,三维视景中直观显示无人机三维飞行特性,三维场景震撼真实,操作交互方便,可满足无人机任务飞行的航路规划及模拟验证等需求。     

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 Prime的高空飞艇视景仿真设计

针对高空飞艇在飞行控制半物理仿真实验中实时数据可视化的问题,基于虚拟仿真技术,提出了一种高空飞艇视景仿真系统设计方案。建立了高空飞艇三维模型,并使用细节层次等高级建模技术对三维模型数据库进行了优化。提出了通过反射内存网与半物理仿真系统进行实时数据传输的方式,在Vega Prime环境下完成了基于控制台的视景仿真程序开发。在硬件系统支持下,实现了高空飞艇飞行过程仿真场景的立体渲染,仿真效果能够满足半物理仿真实验数据的实时逼真显示要求。     

高逼真度三维地理信息系统的研究

在三维地理信息系统(Geography Information System，GIS)中，高效、逼真地模拟现实场景是研究的重要内容之一。因此如何获得精确的场景数据和逼真的场景显示是研究的关键问题。该文对三维地理信息系统中模型的数据采集和构建方法进行了研究，采用OPENGL三维图形技术和基于四叉树的区域分层显示技术，实现了一个可针对具体模型操作和查询分析的高逼真度三维地理信息系统。并在系统中完成了虚拟校园一角的设计。实践证明，该系统所采用的方法和技术能够精确高效的虚拟真实场景，满足虚拟校园或虚拟小区规划的要求。     

ArcGIS实现三维燃气管网仿真的研究

三维GIS能够较准确和高效地实现燃气管网的设计和管理,由此探讨了ArcGIS实现三维燃气管网的仿真.从数字高程和数字地形三维建模生成周边环境,到应用三维管线设计技术生成管网矢量数据,介绍了三维管线仿真环境建模原理,以及使用ArcGIS实现三维燃气管网仿真的系统层次结构和功能扩展,并且应用实例,展示系统设计开发的可行性和实际应用效果.     

船舶集控室虚拟仿真系统的设计与实现

在分析现有虚拟现实技术与船舶集控室的基础上,采用3D-MAX 与XNA 分别实现了三维模型的建立与虚拟场景的漫游和交互,应用C#语言编写了集控室的二维模 拟软件,通过UDP 协议实现了三维虚拟场景与二维模拟软件之间的通讯。根据光照效果的 数学模型,采用高级着色语言(HLSL)开发了一种基于GPU 的着色器,降低了GPU 与CPU 之间的传输负荷,增强了虚拟场景真实感。     

基于B-rep的工件表面动态几何模型

在NC（Numerical Control）仿真中,工件三维图形处理是一项关键技术。既要实现几何造型的显示功能,又要求三维图形具有可加工性、加工成品的信息具有可记录性。为此,采用B-rep（边界表示法）模型和面向对象技术相结合的方法,设计一种记录NC仿真中工件形状数据变化信息的数据结构,构建NC仿真系统中工件表面动态几何模型。实现NC仿真中每个数控刀位工件加工表面的生成与判断。NC仿真完成后,可以判断零件的加工表面与非加工表面,进而分析零件表面加工质量（表面粗糙度）。     

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.     

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.     

视景仿真的三维模型库管理系统的研究与开发

在视景仿真系统中，三维实体模型的建立对整个系统的开发至关重要。为了有效地利用和管理三维实体模型、组成模型的元件及其纹理，需要有一个数据库管理系统来管理这些模型或者元件。该文提出了在MuhiGen Creator下开发开放式的三维模型(元件)库管理软件系统的方法，给出了数据库的组织结构和标准化原则。以Microsoft SQL Server 2000为数据库支撑系统，采用Open Flight API结合ODBC API在Visual C 6．0下进行开发，该系统作为MuhiGen Creator2．5．1一个插件，可以在三维实体建模的同时对模型(元件)进行入库、查询、删除等管理操作。应用表明利用该系统能够加快三维实体建模速度，有助于视景仿真系统的开发。     

飞参数据驱动的实兵演练回放系统

为满足实兵演练的飞参数据从不同视角进行可视化的需求,研制开发了飞参数据驱动的实兵演练回放系统.介绍了系统组成、主要功能和实现方法,给出了系统组成框图和信号流程,研究了系统实现的关键技术,包括飞参数据解译、飞参数据奇异点剔除、飞参数据插值平滑处理、采用MapX组件的二维态势显示以及采用Mantis作为开发平台的三维飞行再现.整个系统场景逼真,信息丰富,基于事实,为部队和机关对实兵演练进行讲评或者研究新战法提供了一个新的平台.     

基于图像表达复杂物体的方法研究

在虚拟现实应用中,传统的建模方法是用图形建模的方法对每一个物体进行建模。在场景中,往往有很多物体是非常复杂甚至难以建模的。为了使建模工作简化并同时保证逼真度,提出一种基于图像表达复杂物体的方法。可以对某个复杂物体拍摄或制作多张对应不同视点方向的图像,并且在程序中用图的数据结构管理。在漫游浏览时,再根据摄像机的当前位置确定显示对应视点方向的图像。这种方法既可保证场景的逼真度,同时又使场景得到简化,使系统的运行速度得到提高。