虚拟战场环境中火炮外弹道可视化研究

在某合成战术对抗仿真训练系统中,为提高训练的沉浸感和打击仿真结果的可信度,需要对火炮弹丸的外弹道进行可视化建模与仿真。采用空气动力学简化方程对弹丸飞行轨迹进行数学建模,并用显示欧拉法求解弹丸在虚拟战场环境中的位置;然后对弹丸从发射、飞行到弹目交汇爆炸的全过程产生的视效、声效进行了可视化的设计;基于UNITY 3D仿真引擎对火炮弹丸的外弹道进行了渲染实现,并将算法模型封装为动态库,便于将来的复用。经部队试用验证取得了较好的训练效果。     

一种快速实时烟雾仿真方法

在导弹发射、飞行实时仿真系统中,对导弹尾部烟雾的仿真是影响可视化仿真系统真实感和实时性的重要因素。运用粒子系统的方法,对系统中导弹尾部的烟雾进行了仿真,提出了合适的粒子产生、运动、消灭和形状模型,并在系统中得以实现,取得了较好的效果。     

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。     

虚拟战场环境特殊效果仿真

系统研究了基于粒子系统的战场特殊效果建模仿真,统筹兼顾逼真性、实时性和开放性,采用面向对象的方法开发了经过优化的战场特殊效果通用粒子系统模型,并对常见特殊效果进行了具体实现,结果表明该模型具有良好的可重用性、可扩充性和可移植性。     

虚拟战场中车尾扬尘的实时仿真方法

基于扬尘现象的物理模型和粒子系统的基本原理,给出了一种车尾扬尘特效的快速实时生成算法.首先建立适用的扬尘粒子系统模型,再通过OpenGL的纹理映射、融合功能等技术对模型进行渲染,特别是从实时性角度入手对传统粒子系统进行改进,最终成功地运用到基于WTK平台创建的某型装甲车辆视景仿真系统的复杂地形中,在实时性和逼真度方面均获得了较好的效果.     

虚拟心脏介入手术系统的血流模拟

虚拟心脏介入手术系统的血流效果模拟是系统中模型模拟的关键。实时而准确的血液流动效果增强了虚拟手术系统的真实感。在分析心血管内的血液流动物理模型的基础上,结合弹性腔模型,采用了改进的粒子系统方法,建立和实现了新的虚拟心脏介入手术系统的血流模型,满足了心脏介入系统的实时性和真实感要求。     

基于OpenGL平台的虚拟海战场仿真

虚拟海战场仿真中,大规模动态海面的实时生成、各种作战平台的模拟是关键问题。基于海浪统计学模型,采用快速傅立叶逆变换、层次细节技术和与视点相关的可见性预判断技术,实时生成动态海面,依据蒲氏风级与浪高的对应关系,模拟不同等级海浪;采用3DM AX建模软件实现了舰艇、潜艇、飞机、导弹等作战平台的仿真;最后,采用粒子系统实现自然环境中的雾、雨、雪,以及舰船、飞机、导弹的尾迹的仿真。视觉效果较好。     

防空兵作战战场环境的仿真

战场环境的仿真就是利用虚拟三维仿真技术形象地模拟防空兵作战指挥训练场景及训练过程,合理构造系统总体结构框架,设计防空兵作战战场环境的基本模块:地形地貌、天空体、气象、大气、高炮导弹战车等模型、战场态势、空情处理、声音以及通信等.重点讨论基于遥感、DEM、分形算法等技术地形匹配技术,基于半球体网格的天空体模型,以及空情航迹滤波算法,基于粒子系统的烟雾处理等,对开展防空兵战技训练及有关软件的研制具有一定的理论和实践参考价值.     

基于粒子系统的雷达箔条干扰仿真

粒子系统是模拟不规则模糊物体最为成功的一种图形生成算法。结合雷达对抗理论及计算可视化技术,分析了雷达箔条干扰的特征模型,提出了基于粒子系统的雷达箔条干扰计算机模拟的实现方法。     

油库地面油罐消防虚拟现实系统的研究

主要研究地面油罐消防场景可视化在微机上的实现。介绍了虚拟现实系统开发平台的选择;研究了虚拟现实系统中高级建模技术:通过编程实现3DS三维模型在OpenGL中的调用;利用Biuboard技术增强了图形的真实感;运用粒子系统建模技术,实现了场景中火焰、烟、消防水束的绘制。最后,给出了捕捉的不同角度的两帧灭火场景效果图。