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。     

基于三维输入设备的虚拟场景控制方法

在视景仿真中能够精确地控制虚拟场景中的对象模型是增强系统交互性的重要手段。该文分析了虚拟场景中三维模型对象和视点的控制方法，重点介绍了基于3D输入设备的对象控制方法。在详细分析3D输入没备SpaceBall4000的特点、工作原理和应用技术的基础上，在VC -Vega—Creator一体化建模仿真开发环境中基于该3D输入设备实现了虚拟场景中三维模型对象和视点的6自由度精确控制，提供了应用三维输入设备控制虚拟场景的一种方法。     

一种基于OpenGL的三维模型转化方法

OpenGL即开放性图形库，是近年来发展起来的一个性能卓越的三维图形标准。本文提出了一种将CAD软件的模型转化到0penGL中以实现交互仿真的解决方案，并通过对3DS文件进行分析，给出具体的转化接口程序。该方法可以方便地将三维建模软件产生的三维模型移植到三维场景中，实现计算机仿真和虚拟现实。     

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.     

直升机视景仿真及座舱仪表显示系统实现

以开发一套直升机飞行视景仿真系统为目的,提出了一种基于Multigen Creator和Vega软件的三维视景仿真系统解决方案.利用三维图形开发软件Creator对座舱仪表模型进行可视化建模,使用自由度设置(DOF)技术实现仪表指针的动态交互.将模型加载到Vega的环境中,在VC++环境下,基于MFC实现了仪表的驱动程序,给出了具体的实现方法,设计了座舱仪表仿真界面.最后在Vega场景中仿真直升机的飞行状态,直观形象地反映直升机的飞行特性.实际仿真显示,该视是景系统的仿真效果形象逼真,令人满意.     

Avis2D在激光传输仿真中的应用

Avis2D是Compaq公司Array Visualizer软件包提供的ActiveX控件，提出了一种采用Avis2D绘制激光传输仿真图形的方法。在仿真过程中，通过二维位图、三维曲线和曲面绘制热晕、目标运动轨迹、激光光强分布等数值计算数据，并依据仿真进度的实时变化实现动态图形演示。应用Avis2D绘制的动态图形能够真正地嵌入到程序界面中，用户可以通过鼠标或键盘切换二雏位图和三维曲面动画，也可以任意旋转三维图形，有利于对计算结果总体变化趋势的分析。     

基于Open Inventor的可视化三维激光光路布局设计和传输仿真

为解决传统二维光路设计和传输仿真中三维可视化不足的问题,通过增强光路设计的三维交互能力,提出基于Open Inventor的可视化三维激光光路布局设计和传输仿真. 借助Pro/ENGINEER完成光学元件和光路模型的建模,以Open Inventor为三维可视化仿真开发平台进行光学元件和光路模型及模型定位功能的管理,实现光学元件和光路模型的三维可视化布局,建立传输仿真场景数据库,并采用基于粒子的方法仿真激光传输过程. 初步应用表明,可根据设计要求对光路中的光学元件进行布局,调整光路模型,直观展示光路走向,对光路传输路线进行可视化仿真.     

飞机拦阻过程的三维动画模拟

提出了一种可行的建立飞机拦阻装置三维视景动画的方法。首先,通过Creator建立三维模型,然后,利用Vega将各个模型统一于同一场景下,再利用Lynx设置飞机降落轨迹,其中拦阻网部分通过Opengl产生拦阻网和飞机一起运动的效果。最后,整体构架通过它们之间的接口统一于VC,建立起逼真的飞机拦阻三维视景动画模拟系统,该系统较好地展现了飞机拦阻过程。通过实际对比分析,较之平面仿真具有更好的直观性和实用性。     

基于3DMouse的虚拟仿真系统人机交互技术

为了提高虚拟仿真系统的人机交互性,增强虚拟现实的沉浸感,并结合对虚拟装备仿真系统人机交互性能的需求分析,提出了一种基于Open Inventor技术的三维鼠标视点控制方法.利用三维鼠标的操作模式与工作原理,建立了一种新的仿真系统人机交互模型,从而解决了三维鼠标作为人机交互设备与虚拟仿真系统集成的问题,实现了操作者操纵三位鼠标在虚拟场景中的漫游和装备三维对象模型的动态控制.三维鼠标浏览路径数据的保存和导入功能可实现反复多角度的观察虚拟装备的装配和工艺过程,使装备的操作和维护培训效果显著,该技术可应用在多种虚拟装备仿真系统中.     

基于角色几何碰撞体估计的实时服装仿真

提出了一种快速处理三维服装仿真中角色与服装碰撞的方法.该方法能够满足交互式实时仿真环境的需求.在预处理阶段,根据蒙皮动画的特点,将角色的几何形状以球和简化凸包等简单碰撞体进行估计.在实时模拟阶段,这些碰撞体跟随骨架运动并代替角色模型网格完成与虚拟服装之间的碰撞处理.此外,为了能够快速计算碰撞响应信息,该方法还利用外围映射机制进一步开发了相交测试的空间局部性.实验结果表明,应用该方法可以有效避免衣片与角色模型之间的相互穿透,同时大幅度地减少碰撞处理计算量.实时仿真系统对于复杂服装网格仍然保持了较高的模拟帧速率.     

基于OpenGL实现油藏描述信息的三维可视化显示

油藏描述信息的三维可视化显示,可以使油田地质工作者直观地了解地质现象的几何形态、相互关系和空间分布,准确地进行科学 分析。OpenGL是一种三维图形开发标准,已经广泛应用于在科学计算查视化、电视广播、CAD／CAM、仿真、GIS、娱乐、医学、广告等领 域。该文以VC 作为开发环境,基于OpenGL技术开发了油藏描述信息三维可视化工具,实现了对油藏描述信息进行三维可视化显示应具有 的几种功能:如多角度观察、无级缩放、垂向夸张、拖动漫游、三维旋转等。经应用于油田的实际生产过程中,取得了良好效果。     

面向辐射模拟的叶片模型的网格简化方法

针对冠层辐射模拟对模型精度要求高,而计算量大的问题,提出了一种适应于叶片模型网格简化的改进边折叠方法。在基于二次误差测度算法的基础上,在折叠代价中引入曲率变化及狭长三角形的判断,同时对于叶片模型边界的保持则采用半边折叠的方法。以枇杷为例,利用Artec手持激光扫描仪获取的叶片网格模型进行简化,并将简化后的叶片模型应用到辐射度计算,实验结果表明,在辐射度的模拟精度方面,相同模型简化前后的模拟结果变化幅度较小,可以满足辐射度模拟精度要求,而明显提高辐射度的计算效率;在可视化效果方面,简化后的模型能够保持叶片的主要形态结构特征,有着较好的可视化效果。     

舰载机飞行仿真可视化研究

航空母舰的研究主要分布在舰载机的起降方式及飞行甲板的布置上,仅仅通过理论分析这些过程是很难发现问题的,提出了飞行可视化研究;基于高层体系结构(HLA)仿真平台搭建整个舰载机的飞行仿真系统,并利用MultiGen Creator/ Vega和VC 的虚拟现实仿真平台实现了舰载机飞行仿真全过程的可视化,论述了多自由度(DOF)三维模型的建立、视景仿真系统的软件设计、坐标转换、数据平滑等关键技术,给出了三维仿真结果.应用结果表明,该仿真系统结构合理可靠,可逼真地演示舰载机的整个飞行过程,成为验证舰载机的调度、导引、控制等算法的正确性和有效性的有效手段.     

基于分布式数值模拟结果的可视化

VTK是一个基于对象的三维重建方面的软件系统,其应用日益广泛。在对数值模拟软件进行开发时,需要对曲线、等值线、三维场等结果数据进行可视化。文中将针对大规模分布式数值模拟时的实时可视化问题,通过客户端广播可视化信息,服务器分别用数值模拟结果进行计算得到VTK文件,并将结果传回客户端,客户端将得到的数据进行合并,最后对其进行可视化并得到切线图像。结果表明,该可视化方法可以在较少影响数值模拟过程的情况下实现实时可视化。     

Open-Source Tools for Immersive Environmental Visualization

Scientists of the Desert Research Institute's atmospheric, hydrological, and earth and ecosystem science divisions sift through vast amounts of data gathered from sophisticated instrumentation and computational models. To help address the data analysis needs that stem from the growing volume of data, DRI established the center for advanced visualization, computation, and modeling (CAVCaM) to foster DRI's move into interactive, large-scale, 3D visualization of these and other environmental research issues. Our mission is two-pronged. First, we seek to partner with our researcher collaborators at DRI and the larger scientific communities through the development and use of better visualization tools. Second, we work with research sponsors to create visualization applications for training and simulation     

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。     

三维地形生成及其可视化处理研究

针对在三维地形处理领域中存在的地形数据获取困难,可视化处理过程复杂真实感效果不强的问题.文中提出了一种三维地形生成和可视化处理的方法,该方法采用分形算法生成虚拟地形数据,然后将其存储为地理信息系统中通用的数字高程数据格式,最后将数据导入三维建模软件Multigen Creator 3.0中,结合网格生成、三维投影和纹理映射等,进行可视化处理.仿真试验表明:该方法能快速获取有效的地形高程数据,经过处理后得到了直观的,真实感较强的三维显示效果图.该文为三维地形生成和可视化处理问题提供了一种有效的、可实现的处理方法.     

一种面向VR多投影环幕设备的可视化结果显示方法

传统显示设备难以满足大规模复杂数据可视化结果显示的需求,而VR多投影环幕显示设备提供的沉浸式显示环境可以良好地应对复杂数据可视化显示的使用情景。提出一种面向VR多投影环幕设备的可视化结果显示方法,通过设计多投影环境中兼容2D与3D显示的渲染流程,解决了传统方法中出现的画面渲染模糊问题。同时,该方法通过3D运动模拟计算以及交互射线计算解决了在新渲染流程下的立体显示和交互坐标转换问题。实验结果表明,该方法有效地提高了多投影环境中可视化结果画面的清晰度,并支持立体显示与交互。     

态势可视化的二三维联动技术

研究了主流的二维和三维显示技术,WGS84坐标和墨卡托投影坐标变换方法,消息中间件和AAR存档系统等态势可视化技术,提出了数据库API网关.设计并实现了一种二三维联动的态势可视化系统,采用消息中间件同步仿真过程信息,用数据库API网关统一管理实体的二三维模型,用AAR存档系统记录和回放仿真过程,经测试,态势可视化系统能够正确的,有效的完成仿真功能,且二维和三维显示部分显示的态势是联动的.