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.     

硬件加速的雷达作用范围三维可视化研究与实现

电磁信息可视化,尤其是雷达作用范围可视化,是虚拟战场环境中不可或缺的重要组成部分,目前研究多限于二维,而三维表现又受限于速度,为此本文提出一种硬件加速的三维可视化方法。在获取雷达波损失三维数据场的基础上,现到战场环境中。在普通微机上针对典型雷达的实验中,克服了二维表现不直观以及三维表现慢的缺点,形象地展示了三维雷达作用范围,为用户提供决策和感官支持。     

三维海战场雷达探测可视化研究与实现

雷达探测可视化是战场态势展示中的重要组成部分,是作战态势推演、态势评估等的必要依据。针对三维海 战场雷达探测可视化需求,深入研究了多干扰下雷达探测问题,给出了探测范围三维可视化模型和相应的绘制方法, 结合三维海战场环境、动态目标、干扰机干扰等战场态势要素,实现了三维海战场多干扰下雷达探测的动态绘制,从而 丰富了战场态势的展现内容,增强了三维海战场指挥决策能力。     

雷达最大探测范围三维可视化研究与实现

电磁信息可视化是虚拟战场环境中不可或缺的重要组成部分,而其中雷达信息的可视化尤其是雷达探测范围的可视化更为重要。文中对雷达探测范围可视化进行了探讨,给出了实现雷达最大探测范围三维可视化的方法。该方法综合考虑真实环境因素的影响,采用了抛物方程方法,最后给出了雷达最大探测范围三维模型的建立和表现方法。实验结果表明该方法不仅效率高,而且能真实直观地展现雷达最大探测范围。     

复杂地形影响下雷达探测范围表现算法研究

通过分析雷达探测范围边界与数字地形高程的相对位置关系,提出一种基于几何光学原理的雷达探测范围受复杂地形影响的修正算法。采用雷达传播衰减模型和混合采样方法,应用该修正算法,实现了对复杂地形影响下雷达探测范围的修正。实验结果表明,该算法不仅对复杂地形适应性强,而且表现效果真实直观。     

虚拟战场雷达频率及衰减强度可视化

雷达频率作为虚拟战场雷达作战信息可视化的重要内容,是战场可视化研究的重点。传统的雷达频率表现,主要通过建立光与频率的映射关系,利用颜色来进行表现,这种以光磁物理映射关系的表现方式在大规模虚拟战场表现上容易造成混乱,不利于区分不同类型信息。利用粒子法,将粒子跳动的速率与频率进行关联,在保证物理特性关联度的前提下,解放了颜色表现方式,同时利用射线和透明度法将雷达传播路径和衰减强度信息也进行了表现。     

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。     

复杂战场环境中动态地形的表示及可视化技术研究

多分辨率建模作为解决大面积静态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。目前,关于复杂战场环境中动态地形的表示及动态地形多分辨率实时可视化问题的研究在国内外还极不成熟。基于高逼真度虚拟战场环境仿真的要求和前人在这方面的有关研究,论文对动态地形的表示及可视化技术做了初步研究。     

无人作战飞机低可探测航线仿真检验方法研究

为了确保无人作战飞机在执行任务时较不容易被敌方雷达探测到,需要对无人作战飞机任务航线的低可探测性进行检验.分析并建立了基于机身RCS特性的航线低可探测性的计算模型;提出了使用B样条曲面对离散探测距离点进行插值的方法,形成连续RCS探测距离曲面;运用可视化仿真的手段,建立该计算模型的三维模型,将航线与周围战场环境、电磁环境、探测模型综合地表现在虚拟战场中.最终实验结果证明了该方法可以有效地提高指挥人员对航线的检验效率.     

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.