基于VR Juggler 的空间视景仿真研究与应用

随着空间科学探索在我国的迅速发展,围绕着空间科学任务进行的各种视景仿真研究显得越来越重要.文章基于VR Juggler设计了一个针对空间任务的视景仿真平台,首先详细描述了VR Juggler软件及其性能特点,结合空间任务仿真需要,搭建了包括地球在内的九大行星运行环境,在此基础上,提出了利用终端进行管理和控制场景的操作,实现了多通道多扩展,为空间任务的视景仿真提供了灵活的、可持续扩展的平台.     

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。     

电视跟踪系统视景仿真方法研究

该文提出了一种面向通用雷达装备虚拟维修训练系统(VMTS)的电视跟踪系统视景仿真方法，建立了满足实时性与真实感的三维视景模型，并将几种跟踪算法相结合，实现了对目标的识别与跟踪，同时采用组件技术，满足了系统通用性的要求。     

无人机视景仿真系统的研究

从视景仿真实现的角度出发,重点论述了如何运用MultiGen Creator软件开发各种模型、大地形技术,以及利用Vega和VC++实现视景仿真的方法和步骤,同时介绍了视景开发的几个关键技术.     

基于VegaPrime的潜望镜视景仿真系统的实现

虚拟仿真训练已成为军事训练的重要手段之一.为了改变潜望镜过去单一的机械设备操作训练方式,直观形象地显示训练过程,设计了视景仿真系统,用于潜艇攻防训练.采用Vega Prime和Creator,结合GL Studio建立了实时视景仿真的分布式体系结构.对视景仿真系统中场景建模、目标运动控制、人机交互、光学效果、场景特效等关键问题进行了阐述.经过试验,所开发的视景仿真系统具有良好的视觉沉浸感.     

视景仿真系统中动力模型与场景控制的实现

对汽车动力模型的建立与场景控制的设计做了简单的介绍,描述了在视景仿真系统中如何建立汽车动力模型以及对系统中汽车模型的前进、后退、方向转变、遇到雾和阳光的强弱等场景控制的实现。     

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.     

空间任务视景仿真系统的设计与实现

随着我国空间科学事业的快速发展,空间任务的可视化仿真显得越来越重要,构建可视化的空间场景已成为空间任务仿真必不可少的环节.文章首先介绍了空间任务视景仿真系统的设计架构,在此基础上,详细描述了利用OSG视景开发软件实现视景系统的过程.在保证系统实现的基础上,重点解决了多视窗显示、控制台操作、多角度观察以及文字显示等诸多关键技术,为空间任务的设计和分析提供一个功能可扩展的可视化仿真环境.最后,针对场景的扩展问题,提出动态加载技术,有效地改善了系统的灵活性.     

空面导弹飞行视景仿真系统研究

采用Creator和Vega平台以及Simulink仿真开发工具时空面导弹的飞行视景仿真技术进行了研究.提出了一种空面导弹飞行视景仿真系统的体系构架,利用获取的DED真实地形数据,通过Creator建立大地形三维模型:借助VC/MFC开发平台,实现了Simulink数字仿真系统与视景仿真的通信;在Vega中实现视景仿真系统的软件开发调试.仿真结果表明,该系统能够为空面武器系统研制阶段的参数优化和效能评估提供有效的验证平台.     

三维视景仿真系统中仿真过程管理的研究

三维视景仿真系统的仿真过程管理一直是计算机图形学领域的热点之一。三维视景仿真系统的研究主要集中在虚拟环境的真实性方面,仿真过程管理的研究还没有被很好地解决。文中按照功能将三维虚拟视景仿真系统分为七个模块：数据输入、键盘输入、配置文件、消息映射、场景控制、仿真环境显示、数据记录;又从用户角度划分出三个模块：输入模块、处理模块和输出模块。同时,文中提出了配置文件和三维模型XML描述两种关键方法,分别用来存储仿真环境相关数据和简化模型调用方式,提高了虚拟仿真系统的通用性。此方法在三维视景仿真系统的开发过程中成功地进行了应用。     

基于Vega Prime的视景仿真技术研究与应用

文章针对Vega Prime视景仿真技术相对于Vega的改进之处,设计了基于Vega Prime的视景仿真框架,重点研究了四个方面内容：运动模型和仿真对象的特点及两者之间的驱动关系、坐标系统和不同坐标系之间的转换机制、碰撞检测器的原理和碰撞检测的方法、用于模拟环境效果的”天历表模型”和模拟特殊效果的粒子系统等等。论文解决了基于Vega Prime的视景仿真技术涉及的诸多关键技术,为Vega Prime在实践中的有效应用打下良好基础。最后,论文还分析了基于Vega Prime的场景漫游过程,并把文章研究的相关理论应用到实践。     

战场态势信息的分布交互式视景仿真

该文从视景仿真的特点出发，首先对战场态势信息分类和存储进行了分析，并在此基础上，提出了实现战场态势信息视景仿真的具体方法和关链技术，从数据的存储、图形显示和实体模型三方面进行了探讨。     

基于DBTNN算法的场景调度策略研究

构建了一种能有效描述大规模虚拟环境的场景图和基于该场景图的场景多叉树,以此为基础提出了基于改进的动态二叉树神经网络(Dynamical Binary-tree Based Neural Network,DBTNN)进行场景调度的新方法,并给出了神经网络挖掘装配过程中视点变化的规律.同时,通过该网络输出预测下一步或下几步的视点状态信息,使场景调度具有一定的容错性,提高了场景调度的实时性并使调度更加智能化.最后给出了不同场景的测试结果,表明该算法对于大规模复杂场景有非常好的优化效果.     

导弹对抗的视景仿真

在巡航导弹和地空导弹对抗仿真系统之上,将仿真结果以三维视景仿真技术展示。利用Multigen Creator建立巡航导弹、地空导弹和地形的三维仿真实体模型,以Vega作为视景仿真驱动和渲染软件,用导弹对抗仿真系统计算的结果来驱动视景模型,并在仿真中添加了特殊效果,如导弹的尾迹、爆炸场面等。文中详细给出了Vega提供的API的使用顺序和方法。最终开发出的视景仿真系统具有很强的沉浸感。     

分布式虚拟仿真场景生成方法研究及性能评析

在分布式虚拟仿真系统中,有三种方法生成虚拟场景：基于几何式的、基于图像的和混合式的,几何式的方法和基于图像的方法各有优缺点,混合式的方法试图结合前两种方法的优点来创建虚拟场景。分别介绍了这三种生成分布式虚拟场景的方法及步骤,并重点介绍了一种混合式方法——IBRAC技术,分析了它的两个关键技术：图像绘制加速技术、压缩技术。接着对三种虚拟场景生成方法的性能进行了评析,并给出厂性能比较的实验结果,最后对它们的应用背景进行了总结。     

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。     

月球车仿真系统中若干视景真实感实现技术

虚拟现实技术的出现为月球漫游车的设计、优化等提供了新的有效手段.为在虚拟现实环境下开发月球车仿真系统,视景真实感实现技术在其中具有霞要地位.研究了真实感地形生成技术、仿真过程中的粒子系统特效技术以及车轮沉陷和车轮轨迹生成技术.基于分形技术和月面特征地形生月面高程数据;利用Muhigen Creator构建和渲染了月面几何模型;基于OpenGL Performer开发了仿真程序并应用到一种月球车运动仿真系统中.系统可在微机和SGI图形工作站运行,仿真结果显示具有良好的真实感.     

一种可重用的视景邦员设计与实现

视景邦员是分布式交互仿真平台的重要组成之一,它采用计算机图形学技术、多媒体技术和虚拟现实技术给人以视觉和听觉上身临其境的感受。该文基于模块化的软件设计思想,设计并实现了一种可重用的视景邦员。该文对视景仿真中实体行为建模、多通道显示、RTI线程与视景实时渲染线程之间的数据同步等关键技术问题进行了分析,并给出相应的解决方案。最后,通过将该系统应用到武器虚拟采办的不同阶段,验证了该系统的通用性和可重用性。