分布式虚拟战场地形实时渲染策略

大规模地形作为分布式虚拟战场的重要组成部分,在非常有限的资源下,很难达到实时性绘制。针对此问题,设计了两级三层的概要四叉树组织地形数据,用多线程模式算法调度数据,以提高庞大地形数据的交互速率;提出基于衔接索引模板的算法来消除裂缝,实现不同细节层次的无缝拼接;引入样本纹理堆栈的纹理合成算子,增强各层次细节地貌的逼真表现。实验表明:该方法能够很好地实现战场环境下地形的实时性绘制,提供稳定的视觉漫游效果。     

灰度图在地形建模中的应用

三维虚拟地形的生成在构建虚拟陆地战场环境中占据重要位置,数字高程模型决定了三维地形的优劣。但是在实际的地形三维建模过程中,大多数的三维虚拟地形重建无法真实地映射出地表的复杂性和不规则性,存在建模误差大的问题。介绍了根据灰度图来进行数字高程模型的插值和修改,从而获得更逼真、更精密的地形模型。详细叙述了实现方法并进行实验,结果表明,该方法实用性较好,能构建更加真实的虚拟战场环境。     

机群作战仿真系统的研究和开发

针对空间战场三维图像显示技术的需求,采用MultiGen Creator作为建模工具,Vega作为实时仿真驱动软件,在SGI图形工作站上开发了虚拟机群作战视景仿真系统,设计了系统软硬件体系结构,解决了地形分块、地形LOD(Level of Detail,层次细节)等大规模地形管理以及与飞行仿真系统的广播内存实时网络接口连接等技术,实现了空间战场环境、特效的逼真显示.仿真结果表明,该系统满足仿真实时性和逼真度指标要求,增加了飞行视景仿真的"沉浸"感.     

多面函数内插数学模型生成虚拟地形的可视化研究

通过对多面函数内插数学模型的分析和研究,利用搜索圆和搜索正方形两种数据点的搜索方法,运用C#语言和OpenGL动态连接库将采集的离散点生成DEM数据,实现了由二维平面上的等高线到三维虚拟地形的可视化,并对可视化效果进行比较和分析.由可视化结果表明此算法速度快且效果好.此研究成果对虚拟战场环境的生成有一定参考价值.     

基于场景图形管理的三维空中态势引擎设计与实现

本文从传统空中信息指挥系统对三维显示的需求出发,以开源图形开发库OpenSceneGraph作为底层渲染引擎,结合OSG的场景图形管理技术和面向对象设计思想,给出了一副大规模空中态势场景的逻辑视图、场景树视图和类视图。以态势场景的构建和管理为核心,设计了一种适合实时显示大规模空中作战态势的三维显示引擎。该引擎实现了大规模地形建模、大规模航迹实时显示、探测器遮蔽算法、多样化视点等关键技术。利用该引擎二次开发的几种三维模块已经运用在实际工程项目中,该引擎具有高效率、跨平台、易集成、易扩展等优势。     

基于Terra Vista的真实大地景模拟仿真

真实大地景模拟在许多虚拟仿真系统中起重要作用。针对大地景的逼真度和刷新率相互制约的问题,介绍了一种基于Terra Vista的虚拟仿真大地景设计和实现方法。阐述了虚拟仿真中地形数据、纹理数据、模型数据的选择和制作流程,详细说明了陆海视景仿真的实现方法。实例验证了基于Terra Vista的真实大地景仿真设计方法的有效性。     

基于历史数据挖掘的战场气象环境数据模糊预测算法

现代模拟仿真训练过程中,对于虚拟战场气象环境的仿真,大多采用重现训练场地某一段历史战场气象环境数据的方法.而战场气象环境预测大多为通过数据挖掘技术预测未来短期的气象数据,缺乏长远的预测方法.针对上述缺点,对战场气象环境历史数据进行处理,给出了一种基于历史数据挖掘的未来战场气象环境数据模糊预测的算法.     

战场环境地形编辑器系统设计与实现

作战仿真中,地形地物对战争进程发挥着重要影响。设计并实现了战场环境地形编辑器系统,该系统利用规整网格存储高程数据,确保了动态编辑地形的实时性,并使用CLOD地形渲染方法提高绘制性能。在此基础上,对堑壕、铁丝网、三角锥、雷场、碉堡等常见战场要素的特点进行分析,将它们分为点状地物、线状地物和面状地物;最后,对每类地物分别设计不同的生成算法。实验结果证明了算法的有效性。     

基于场景图形管理技术的三维空中态势引擎设计与实现

针对传统空中信息指挥系统对三维显示的需求,以开源图形开发库(OpenSceneGraph)作为底层渲染引擎,结合OSG的场景图形管理技术和面向对象设计思想,给出了一幅大规模空中态势场景的逻辑视图、场景树视图和类视图。以态势场景的构建和管理为核心,设计了一种适合实时显示大规模空中作战态势的三维显示引擎。该引擎实现了大规模地形建模、大规模航迹实时显示、探测器遮蔽算法、多样化视点等关键技术。利用该引擎二次开发的几种三维显示模块已经运用在多项国防工程中,该引擎具有高效率、跨平台、易集成、易扩展等优势。     

虚拟战场环境生成及关键技术

虚拟战场环境是军用仿真的一个重要基础平台,分析了该环境的构成结构,提出了场景可视化的实现流程,重点探讨了其中的地形建模和简化、实体和行为建模、特殊效果生成、视点控制与切换等几项关键技术,提出了解决这些技术的主要方法和步骤,并已在PC机上完成了上述算法,为进一步研究打下了良好基础.