虚拟战场视景仿真

分析了虚拟战场仿真中包含的各项关键技术并特别介绍了虚拟战场视主仿真中出现的新问题。重点讨论了虚拟战场视景系统构造的关键总是建模,模型驱动及视点的选择。     

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.     

海洋环境视景仿真方法研究

针对海洋工程领域仿真可视化的需求,系统研究了海洋环境的视景仿真方法。以三维图形高层开发环境——Vega软件为开发平台,基于honguet-Higgins海浪模型和纹理映射实现了动态海面仿真;基于“Environment Effect”仿真模块生成了海空效果,并设计运动路径,在场景中添加了飞翔的海鸟;利用三维建模、雾化、粒子系统等方法模拟了水下空间效果,利用Creator创建了海底地形模型,通过循环纹理映射实现了海底闪烁光斑的显示;对舰船尾流特效进行了仿真,并概述了各种海洋特效的仿真方法。应用于基于微机平台的虚拟海洋战场实时视景仿真软件中,生成的图像逼真,帧频高于30帧／秒。     

大型装置起竖过程视景仿真系统研究

针对大型装置结构复杂、价格昂贵,难以进行实装条件下的操作与维修训练等问题,采用Multigen Creator和Vega为视景仿真软件开发平台,研究了大型装置起竖过程视景仿真系统的实现.讨论了基于Creator的大型装置实体建模方法,以及利用Vega进行系统工作流程的驱动问题,给出了模拟操作中观察者的视点变换、起竖装置关键运动仿真与控制的实现方法.应用结果表明,该视景仿真系统逼真的演示出了大型起竖装置的操作过程,并满足系统仿真的实时性要求.通过对该视景仿真系统的研究,证明了采用虚拟现实技术对复杂装置的操作及运动过程进行视景仿真是一种高效、廉价、实用的方法.     

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。     

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。     

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.     

地形数据格式转换及其在视景仿真中应用

该文开发了一个地形数据格式转换工具,它能将．ＤＣ格式的图形数据转换为．Ｃ格式的图形数据,界面友好,应用方便。已在多种模拟器视景仿真中得到应用。     

导弹武器发射环境视景仿真研究

虚拟某型导弹完整发射过程,在通用的计算机平台上,对开发导弹发射环境视景仿真系统进行了研究.系统设计包括场景的生成和功能效果的实现.着重介绍了系统的组成及在VC++6.0平台上利用OpenGL和DirectSound实现子模块的关键技术,提出了几项优化措施解决图像真实感与实时性的问题,最后讨论了该视景仿真系统的现实意义.     

面向战略决策的大规模群体行为视景仿真研究

根据面向战略决策的大规模群体行为视景仿真具有“海量“运算和图形渲染处理的特点,构建了该类型仿真的总计技术方案并详细论述了三维虚拟人的制作与其动作行为的生成过程.在此基础上给出了如何应用Geofusion平台在描绘群体行为的整体效果和如何用OpenGVS平台来渲染出逼真的三维视景.这样不仅可以使战略决策人员能更清楚地了解战争行动可能会给社会群体带来什么样的影响,而且可以掌握其影响的程度,这将对提高战略决策的合理性与准确性具有重要的现实意义.     

虚拟海战场中场景生成与实时显示技术研究

虚拟海战场的三维场景生成与实时显示是构成虚拟海战场视景仿真系统的重要部分,包括几何形体建模、纹理映射以及视觉效果处理等内容。以MultiGen Creator为建模平台,通过完成一个仿真模型讨论了解决建模逼真度与仿真实时性矛盾的一些措施;基于Vega仿真软件环境开发了海洋战场中的各种复杂场景特效,解决了非视觉物理量的可视化问题;利用Visual C＋＋开发了视景仿真程序。解决了视景驱动,自动视点切换及仿真记录回放等具体问题。仿真结果表明,该系统较好地满足了视景仿真实时性和逼真度的要求。     

自主车仿真系统中场景建模与视觉仿真实现

提出了自主车仿真系统的基本思想,并针对视觉导航的需求建立了自主车行驶的虚拟环境及典型障碍物模型;根据自主车和云台的运动学特性,实现了自主车场景漫游及云台控制功能,同时结合车体及云台位姿解算完成地形匹配及车载摄像机位姿确定;最后,对实际摄像机参数及成像噪声特性进行分析,进而给出了相应的视觉传感器仿真部分的实现.实验结果表明,该视觉仿真部分具有良好的真实感和实时性.     

基于粒子系统的战场环境特效仿真中云的模拟

基于粒子系统的特殊效果仿真是虚拟战场可视化仿真中的一个重要环节。本文以战场环境仿真为目的,阐述了粒子系统的原理,对自然环境中的云的物理特征进行了描述与分析,提出了基于粒子系统原理云模拟过程中的简化思路与模型,对云的动态方程进行改进分析,最终在Vega中根据简化模型实现了云的三维特殊效果仿真,并成功将其方法运用于某战场环境仿真系统中,最后给出了独立云团的效果图以及使用本文所研究的方法所得到的某战场环境仿真效果图。     

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。     

海战场自然环境建模与仿真数据模型研究

环境数据模型是实现海战场自然环境建模与仿真的核心与基础。本文以海军武器装备仿真应用为背景,对海战场自然环境数据模型进行较为深入的研究,并初步设计海战场自然环境数据模型框架,对以往的环境数据模型进行有意义的扩展;最后,对海战场自然环境要素进行分类提取,在C++开发平台上建立该环境数据模型的类库。     

水下战场环境虚拟仿真系统

针对水下战场环境对海军武器装备战斗力的影响,研究并提出基于虚拟现实和可视化技术的水下战场环境虚拟仿真系统总体结构,建立系统仿真模型,以海洋环境主要特征参数和水声模型为基础,实现对海洋地理环境、水文环境以及水声环境的综合仿真和可视化分析,从而为水下战场环境的认知、模拟训练以及作战应用提供有效手段。     

基于粒子系统的虚拟战场环境特殊效果模拟

作战系统在军事训练和军事演习的应用上具有经济性、科学性、实时性、交互性等其他训练模式无法比拟的优点,能够提高军事训练的效率,减少训练的成本,增加战士在训练过程中的安全性。虚拟战场环境是作战系统的一个非常基础的平台,值得研究探讨。在虚拟战场环境模拟中,对不规则动态形状物体建模的最有效的方法是粒子系统。而文中深入研究了粒子系统的基本原理,应用粒子系统的方法构建了一个战场爆炸模型来实现爆炸效果的具体实现过程,并分析爆炸粒子所受的动力来建立爆炸粒子的物理模型。实验结果表明这一模拟方法简单有效,逼真度和实时性效果较好。     

战场环境的抽象化模型设计与仿真

战场环境是一个复杂、动态的信息空间,战场环境模型应能根据模拟需求,既反映战场环境的动态多变性,又具有一定的抽象性,减少计算量,满足实时性。为此以武器装备论证为仿真目的,分析了其战场环境模拟的需求,建立了关于地理环境的可视性和通行性模型、动态气象环境模型、电磁环境模型和目标运动特性模型,分析了作为仿真联邦组成的战场环境成员的内外部关系,采用基于推算定位算法（Dead Reckoning Algorithm,DR算法）的数据更新策略,调和了仿真精度和通信带宽的矛盾。     

虚拟现实在变电站仿真中的应用

虚拟环境就是采用以计算机技术为核心的现代高科技生成逼真的三维环境,是对现场环境的最真实仿真.该系统基于OSG1.0开发库,利用3DMax建模工具构建模型场景,VC 和OSG编程来实现场景的显示、场景的漫游、碰撞检测和设备的状态变化,构筑一个三维、动态、实时、可交互的数据平台, 展现包含各种数据的动态的实体效果.用户可以自然地和虚拟环境中的客体进行交互,相互影响,从而产生亲临现场的感受和体验.最终该系统满足了变电站仿真培训的要求.