用可视化建模工具实现网络虚拟现实场景

虚拟现实技术在许多领域已经有了广泛的应用,利用可视化三维建模工具对视景仿真中应用的虚拟场景开发是一种新的方法,打破了传统的编程建模的开发思路。用三维可视化建模工具可以简化视景仿真应用中虚拟场景的构建过程,用较小的文件实现了三维的效果,从而实现在网络上虚拟游走。     

基于OpenGL的作战场景三维虚拟技术

针对以作战指挥为代表的系列虚拟实验室对训练内容所涉场景及效果的三维表现需求，研究并探索了基于OpenGL开发三维虚拟作战场景的步骤及关键技术。通过三维地形模拟、外部3D模型导入与渲染、多视口、交互漫游及碰撞检测等技术在“导弹突防三维虚拟仿真系统”中的应用实现，有效地增强了虚拟训练中训练过程及结果的表现效果。     

基于Unity 3D的舰载机虚拟训练系统设计

分析了舰载机虚拟训练仿真系统整体框架和功能,并基于对视景生成技术的研究,运用三维建模软件以及Unity 3D场景编辑器,完成了虚拟训练场景的搭建。通过控制脚本编程,实现了场景的管理与控制以及场景环境元素的调节,实时地模拟出了舰载机飞行和降落的视景变化,为舰载机虚拟训练提供了逼真的仿真环境。     

虚拟演播室技术

虚拟演播室系统利用色键功能，将真实的演员合成到虚拟的三维场景中，并与其中的虚拟对象进行实时交互，给视频媒体制作提供了广阔的空间。相对于传统的演播室，虚拟演播室的节目制作不再受实际演播空间和复杂场景制作的限制，场景的更换不再费时费力，而只需要从计算机中调入用3D软件预先创建好的虚拟场景。用户所要做的就是尽情发挥他们的想象力和创造力，就可以达到预想的演播效果，虚拟演播室系统为影视制作提供了一个虚拟空间的梦幻平台。     

基于网络的虚拟装配可视化技术研究

分析了在计算机上实现虚拟装配的流程及如何用VRML创建三维可视化的虚拟场景,提出一种基于VRML和Java的虚拟现实构建方法,用以增强VRML虚拟场景与外界的交互性,并以球阀为例给出了在网络上创建虚拟装配动画演示的具体方案.该方法不仅可用于演示网络环境下的可视化装配,也适合于其它领域基于Web的科学可视化.     

基于EON Studio 5.0的装甲车辆发动机虚拟维修关键技术研究

以某型坦克发动机为研究对象,基于虚拟现实工具软件EON Studio 5.0,对装甲车辆发动机虚拟维修训练系统涉及的关键技术——三维建模、虚拟维修场景生成、人机交互等进行了研究,为建立装甲车辆发动机虚拟维修训练系统提供技术支持。     

三维运动捕捉技术在消防模拟训练中的应用

从角色模型的创建、消防员个性化动作数据的捕捉和处理以及利用该数据对模拟训练场景里消防员的驱动,探讨了如何将三维运动捕捉技术应用于消防模拟训练中。结果表明：三维运动捕捉技术的应用为解决消防模拟训练场景中虚拟消防员实时动画问题,人员疏散的视景仿真问题等探索了道路,奠定了基础。     

近界视景导航中森林场景加速绘制

作为近界视景导航中典型地物,三维几何树模型能提高虚拟场景视觉精度,增强场景真实感,但会导致大规模森林场景绘制效率降低,从而降低视景导航精度。为提高绘制效率以确保视景导航精度,并提高场景真实感,采用布告板云算法构建了基于视距的多分辨率树模型,针对算法在近界视景导航应用中存在的问题进行了改进。为进一步提高近界特别是贴地飞行时高动态视点下视景导航精度,根据有限视域、威胁区域以及视觉冗余等特点,提出了一种基于高动态视点的加速绘制算法。通过实验对比分析,算法大幅提高了场景绘制效率,增强了场景视觉质量,提高了虚拟场景导航精度。     

军用油库油罐火灾消防虚拟现实仿真模型研究

军用油库火灾消防模拟训练系统可用于提高部队官兵的消防水平和指挥决策能力,真实感火灾及消防过程的仿真是模拟训练中重要的组成部分。为克服火灾模拟器对硬件系统要求高、可交互性低的缺点,提出并研究了油罐火灾工程模型和火灾消防工程模型。该模型建立了火焰形状、消防力量布置等与三维场景密切相关的数学模型;模型简单可靠,便于在消防三维场景中快速实现。最后通过实例在虚拟场景中进行了模型的仿真。     

迷彩伪装的三维视景仿真

针对当前军事工程伪装设计中存在的以经验为主导、设计效果无法预测等问题,提出一种基于MFC的Vega Prime仿真方法用于迷彩伪装的三维视景仿真。以我国某地区的数字高程模型为基础数据,采用三维可视化仿真技术,构建了伪装场景的地形模型和地物模型。通过纹理映射技术把迷彩图案实施到模型表面,并利用实时渲染引擎Vega Prime API对模型进行渲染,建立迷彩伪装仿真场景。仿真结果表明:采用视景仿真技术对工程伪装效果进行虚拟场景再现,能够生成逼真的迷彩伪装场景。     

灭火救援视景仿真中三维虚拟消防队员的设计与实现

灾害场景视景仿真是灭火救援计算机模拟训练系统的重要组成部分。而对于灾害场景中人的行为描述,特别是消防指战员组织实施灭火救援行动的描述是灾害场景表现的重要方面。从开发工具、角色建模、格式转化和骨骼动画等方面入手,就如何在灭火救援视景仿真中创建虚拟消防队员展开研究。结论表明：通过3dsMAX进行角色建模,通过Cal3D实现骨骼驱动的办法是实现三维虚拟消防队员的一个可行方案。     

基于WTK的装备维修训练虚拟现实系统建模与仿真算法

结合装备维修训练虚拟现实系统(VEMT)的研制,建立了基于WTK(虚拟现实工具包WorldToolKit)的VEMT层次结构模型和仿真场景图,并介绍了VEMT的主控模块仿真算法、场景图仿真算法、立体显示仿真算法和虚拟手抓取物体算法.     

船艇发动机虚拟维修中的场景优化技术研究

针对船艇发动机虚拟维修场景构建过程中模型的高逼真度和实时交互之间的矛盾,提出了降低场景复杂度的初期建模优化技术,以及模型合成后的全景优化技术。通过在发动机虚拟维修训练系统中的综合应用,有效地简化了模型的多边形网格,降低了场景的复杂度,提高了场景的生成速度。     

基于视景仿真技术的某型装备虚拟操作训练系统

探讨了某型装备虚拟训练系统设计开发全流程和关键性技术。运用GL Studio仪表仿真工具构建了装备虚拟操作机电面盘,MultiGen Creator软件对雷达车和训练环境进行视景建模,运用OPENGL完成装备标定瞄准镜和镜内分划的绘制,通过VEGA视景驱动和DOF技术实现了装备随动操作,系统实现技术复杂、难度高,涉及的技术对其它装备虚拟操作训练系统开发具有重要参考价值。     

VRML在电传动装甲车辆虚拟试验中的应用

传统的虚拟现实系统通常是基于C /OpenGL的,对硬件配置要求高、不利于网络传输,在MATLAB环境下进行调用和渲染时运算量大、实时性差.一种基于VRML虚拟现实技术和MATLAB仿真技术的虚拟试验方案,有效地解决了电传动装甲车辆动态仿真的实时性问题.运行结果表明,该方案简便可行、运行可靠,很好地满足了虚拟试验的要求,为MATLAB环境下的可视化仿真提供了一种有效方法.     

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。     

可见光成像制导半实物仿真中的图像生成技术

目标成像仿真系统是半实物仿真试验中的关键设备,计算机图像生成技术又是成像仿真中的一项关键技术。根据可见光成像制导半实物仿真的需求,从星体数据的坐标转换、星体和目标的位置和亮度控制,以及在计算机仿真的虚拟空间中导引头与目标之间的相对关系等方面,讨论了目标/星光背景动态场景的软件研制过程,实现了高帧频目标/星光背景场景的动态生成,并在仿真试验中得到应用。