喷灌机仿真系统的研究与实现

基于Creator/Vega的喷灌机仿真系统开发,简要介绍了Multigen-Creator的建模方法,并根据此方法创建了小麦三维地形模型和喷灌机模型.说明了如何通过设置Lynx图形用户界面的各项参数以及创建路径和导航对象将小麦场景和喷灌机模型导入到Vega中的特定位置,并按预先设置的路径和漫游方式进行场景渲染和驱动.分析了基于MFC的Vega应用程序开发框架.阐述了如何将OpenGL嵌入到Vega中以及利用OpenGL和Vega的回调函数来完成Vega难以实现的喷水特效的关键技术.结果表明,应用Creator/Vega和OpenGL开发喷灌机仿真系统,能够取得良好的效果.     

Vega Prime结合OpenGL的导弹尾焰实时模拟

研究基于Vega Prime的导弹作战系统仿真实验,针对使用Vega Prime的粒子特效模拟高速飞行导弹尾焰会出现尾焰不连续而影响仿真可视化效果的问题,提出将Vega Prime与OpenGL相结合的方法.基于粒子系统基本原理,对导弹尾焰进行建模;依据Vega Prime的事件发布订阅机制将OpenGL引入到Vega Prime中.模拟的尾焰形态逼真,动感十足,满足仿真实时性与真实性要求,解决了Vega Prime模拟导弹尾焰存在缺陷的问题.     

OpenGL在Vega Prime开发环境中的应用研究

分析了Vega Prime在视景仿真中相对于Vega的改进之处,讨论了基于Vega Prime的视景仿真框架,针对Vega Prime在视景仿真系统开发中对某些特效表达存在的困难,提出将OpenGL引入到Vega Prime中的方法,通过分析Vega Prime中的事件发布订阅机制,阐述了Vega Prime开发平台与OpenGL相结合的关键技术及开发方法,并将其应用于水下武器对抗视景仿真系统中的鱼雷自导声波显示和武器实体间通信链路可视化过程中,应用结果表明视觉效果逼真,弥补了Vega Prime在基本图形显示上的缺点,取得了良好的应用效果.     

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.     

基于粒子系统的火箭发射烟雾特效实现

该文通过分析火箭发射过程中烟雾的外观形态,给出了一种基于粒子系统,通过OpenGL编程实现的烟雾特效生成方法.并结合工程实际,在Vega Prime中实现了基于这种方法的火箭发射烟雾特效.     

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.     

Vega特效模块扩展的研究与设计

针对仿真平台Vega在实现特定功能方面的不足，需要扩展自定义模块。基于对Vega体系结构和粒子系统不规则物体建模技术的深入研究，采用OpenGL三维图形库、Vega API和Open Performer API对Vega的特效模块进行了扩展。扩展模块与Vega中的其它模块完全兼容，从功能上进一步完善了Vega。     

基于HLA的分布式导弹攻防视景仿真系统

HLA和虚拟现实相结合,使得通过计算机生成的综合环境具有真实感,具有较高的可信度.文中基于新一代实时视景仿真软件平台Vega Prime和HLA仿真支撑平台MAK RTI设计开发了导弹攻防视景仿真系统.介绍了导弹攻防仿真大系统的总体框架,视景仿真系统的功能设计以及联邦通信,给出了程序流程.最后针对Vega Prime自带特效无法达到导弹攻防可视化要求的现状,实现了Vega Prime下调用OpenGL函数来表现特效这一关键技术.与导弹攻防仿真大系统的联调表明,该系统逼真流畅地演示出仿真系统作战想定的全过程,并且满足系统仿真的实时性要求.     

Vega Prime之OpenGL文字显示程序设计

采用Vega Prime与OpenGL混合编程的方法,在Vega Prime虚拟场景中,实现用OpenGL代码显示文字和绘制十字丝。结合实例讨论了Vega Prime与OpenGL混合编程以及OpenGL显示文字的方法。     

基于Perlin噪声的海面仿真在Vega Prime中的应用*

针对Vega Prime自带海洋模块中海浪随机性不强和海面网格划分简单的不足,以OpenGL为基础将基于Perlin噪声的海面仿真应用到Vega Prime中。Perlin噪声的生成采用计算机运算最快的位运算方法,减小海面高度场的计算时间;通过采用投影网格的方法实现视点相适应网格的计算,生成自然的投影网格,并利用CG对显卡编程进行实时光照渲染。测试结果表明该方法的帧数大于Vega Prime(version 2.2)中自带海洋模块的帧数,弥补了Vega Prime自带海洋模块的不足,增强了海面场景的实时性     

Vega视景仿真中的实时阴影绘制

针对基于Vega等高层平台的视景仿真系统中缺乏实时阴影绘制的缺点,提出改进方法,在场景中加入阴影绘制。研究了虚拟环境中的实时阴影生成算法和Vega提供的扩展机制,确定采用阴影映射（shadow mapping）算法,用OpenGL实现阴影绘制,并使用Vega平台提供的回调机制将阴影绘制集成到场景中,从而使生成的场景真实感更强。     

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。     

基于PC的大面积地形三维可视化仿真系统研究

提出了一种基于单处理器PC机的大面积地形三维可视化仿真系统建模、管理和动态调度的实现方法,较好地解决了图像的逼真度和实时性之间的矛盾。同时,为满足不同用户对系统开发的要求,提出了一种把Multigen-ParadigmVega开发平台与OpenGL技术结合使用的方法。并采用分布交互仿真技术,实现该仿真系统与其它仿真系统的互操作。     

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。     

基于粒子系统的导弹飞行航迹及烟雾的特效生成

在粒子系统和纹理映射理论的基础上，通过对粒子系统的具体控制和修改，利用0penGL强大的纹理和融合功能，实现了特效的实时生成。经过实践检验，这种方法能实现对特效的随意控制，对某些有特殊要求的效果能手工实现，有较大的灵活性，对Vega等环境中粒子系统的多样性是一个补充。     

人-车-路视景仿真系统中信息的动态显示

为了提高人-车-路系统视景仿真时的逼真度,在介绍利用Vega API和Symbology模块显示英文字符的基础上,论述了利用OpenGL在Vega视景仿真线程中动态显示中英文混合信息的技术原理,提出了使用回调函数和OpenGL无闪烁动态显示仿真状态信息的方法,并给出了基于Visual C++开发平台的伪代码实现。     

卫星在轨运行实时视景仿真系统研究与实现

针对数字仿真程序的不足，在充分发挥视景仿真直观逼真效果的基础上，利用已有的数字仿真程序，将卫星轨道、姿态动力学与计算机图形学相结合，基于软件平台MuhiGen Creator和Vega开发出卫星在轨运行的实时视景仿真系统。该文对该系统的设计和实现进行了详细的描述，论述了系统主要功能和总体框架、场景的几何建模和运动建模、覆盖区域建模、运动实体的数据驱动、Vega和OpenGL的混合编程、视点的控制、经纬度的动态显示等关键技术。仿真结果表明，该系统能够逼真的展示出卫星运行的全过程，并且满足系统仿真的实时性要求。     

基于物理模型的实时烟雾模拟

针对使用直接绘制法渲染烟雾时,在高网格分辨率下实时性差的问题,文中提出了一种新的基于纹理的烟雾渲染算法。该算法采用不可压缩的Navier—Stokes方程作为烟雾模拟的基本物理计算模型,从而保证烟雾物理运动的真实性,同时利用OpenGL中的纹理映射技术渲染烟雾,保证了烟雾渲染效果真实,烟雾模拟细节更能体现出来;另外文中还给出了在烟雾中添加障碍物时边界条件的计算方式。模拟实验结果表明,该算法既能满足烟雾模拟的实时性,又能真实有效地模拟烟雾流动情况。