三维视景仿真中的主辅式多视口结构及其实现

针对大规模三维视景仿真中同时对场景全局和各目标模型细节观察的需求,设计了一种基于OpenGL的主辅式多视口场景渲染结构。通过对OpenGL视口定义、深度检测及投影变换等技术的灵活应用,该多视口结构在“导弹突防三维视景仿真系统”中得到了实现,有效地解决了多观察点同时兼顾的问题。     

基于B/S结构的某连指挥车模拟训练系统

对开发模拟训练系统的原因进行了简要介绍,而后介绍了虚拟场景的建模和系统交互控制功能的实现方法,将三维虚拟现实技术应用在基于浏览器/服务器(B/S)结构的模拟训练系统中,实现了基于VRML和Java语言的三维模拟训练系统,对该系统的技术途径进行了介绍,为系统的开发指明了方向。     

三维运动控制技术的研究与实现

研究了维场景中对象的动画实现技术,根据三维场景中对象的旋转、位移和缩放3个属性,利用关键帧的线性插值技术实现三维场景动画。使三维动画的编辑速度得到提高,并可脱离编辑平台运行。利用Python脚本动态载入的运行特点,将三维编辑平台里关键帧的数据转化为脚本文件,由脚本来控制场景对象的运动属性,再通过接口程序来动态加载脚本文件,实现三维场景动画的发布,很好地解决了三维动画的快速编辑,脱离编辑平台运行等问题。     

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。     

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。     

空间战场一体化视景仿真系统设计与实现

通过分析空间战场可视化仿真系统的特点,设计了一个二维态势及三维战场一体化显示的可视化仿真系统.采用了战场环境、作战武器平台及作战特效的动态匹配与生成技术、动态窗口及视点管理技术、二维态势与三维场景一体化显示技术,在以上几种技术的基础上实现了一个空间战场可视化仿真系统.作为分布仿真系统的一个子系统,该一体化视景仿真系统直...     

某型制导炮弹跟踪模拟训练系统设计

针对某新型制导炮弹系统缺乏模拟仿真训练问题,创新性地设计了一种由旋转编码器、虚拟瞄准镜、FPGA等技术组成的射手跟踪瞄准机械系统,采用Qt、ORGE等软件技术开发了训练和模拟导弹运动的三维场景,达到跟踪目标的效果。分析了系统组成和设计的原理。该模拟训练系统具有结构简单、成本低、操作方便等特点,对提高射手操作能力具有重要意义。     

基于双基阵的高炮弹丸炸点被动声定位研究

被动声定位技术在许多领域中有着广泛的应用,但定位精度低一直是影响其工程应用的关键问题之一。在研究单基阵被动声定位技术的基础上,提出了基于双基阵的被动声定位基本原理和方法,并对高炮弹丸炸点的被动声定位进行了仿真实验。仿真结果表明,采用双基阵对高炮弹丸炸点进行被动声定位,其精度有较大提高,克服了单基阵定位精度低的不足。此原理和方法同样适用于对其它三维空中目标进行被动声定位。     

WPF模拟三维消防场景的技术实现

在过去,三维场景的计算机呈现是一件非常困难的事情,程序员不仅要具备图形学的基本知识,还要掌握Direct3D或OpenGL技术,通过编写大量的代码才能实现.但现在使用WPF显示三维场景是非常容易的,甚至不要写一行代码就可以呈现一个简单的三维场景,添加不超过十行的代码就可以对场景进行实时交互.以实例的形式介绍如何使用WPF呈现一个三维场景,目的是更好地认识并利用它为我们的日常工作服务.     

基于特征分块的快速三维人脸重建

针对传统三维人脸重建算法精度低且难以满足实际应用的缺陷,提出一种基于特征分块的快速三维人脸重建算法。该算法首先利用基于平面模板的重采样法实现三维数据规范化;其次,根据人脸特征对人脸分块,根据主动形状模型算法进行面部特征定位。然后,利用基于形变模型算法与径向基函数插值相结合,实现人脸三维重建,并将该算法应用到人脸识别中。实现表明,此算法可快速实现特定正面二维人脸的三维重建,并具有较高重建精度和识别率。     

某炮模拟训练系统中三维视景的设计与实现

针对营级某炮模拟训练系统中对训练场景逼真模拟、想定设置、响应半实物模拟器操作、进行炮弹爆炸等特效展示,以及毁伤仿真等方面的三维视景需求,进行了三维视景系统研究。介绍了三维视景系统框架,分析了体系结构、基本功能组成和运行流程,对训练环境模拟、想定设置、碰撞检测、毁伤计算等功能的设计与实现进行了详细阐述,并同时支持单体训练和联合训练。该系统已成功部署,为部队进行高效、安全、逼真训练提供了有效支撑,具有广泛的经济效益和军事应用前景。     

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。     

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。     

三维GIS的综合态势显示系统架构设计

介绍了一种基于对GIS(地理信息系统)二次开发研制的三维综合态势显示系统的实现方案;系统采用了标准C/S架构,构建了稳定分布式网络连接方式;通过对World Wind平台的改进实现了各类态势信息的三维动态仿真与数据的管理;加入了各类COM接口应用程序以调用DIRECTX API的方式实现了三维场景的优化渲染.仿真结果证明该系统运行满足了实施性与稳定性的要求,在军事态势信息研究领域具有较强实际应用价值.     

人机共融的远程态势智能感知系统

针对人与远程无人设备协同精准配合的迫切需求,以机器人操作系统为基础构建了一种人机共融的远程态势感知系统,并开展了实验与分析。该系统以视觉定位技术为基础,以人机感知共融为切入点,通过实时三维场景重建技术与场景一致性融合方法,将无人设备探测到的环境及目标信息进行三维重构,并通过增强现实设备进行显示,与人的视觉信息进行一致性融合,实现无GPS条件下远程无人设备与人所佩戴的增强现实设备之间的协同定位。实验结果表明,系统在近距离时具有较好的人机协同定位准确度,定位精度随着距离的增加而逐渐降低。所构建的系统使无人设备成为人眼的延伸,在不干扰人员正常行动的情况下实现了穿障碍、跨视距的感知能力,在未来信息化作战中可发挥重要作用。     

炮兵雷达阵地选择仿真系统的设计与实现

虚拟现实技术是20世纪末发展起来的一项涉及众多学科的高新应用技术,主要针对在MultiGen Creator和Vega软件平台下开发三维仿真系统。针对目前炮兵雷达阵地选择虚拟仿真的需求,设计了炮兵雷达阵地选择仿真训练系统,介绍了仿真系统的组成及功能模块,论述了二维数字地图生成与显示、三维场景生成与显示、视景仿真的实现等关键技术,最后给出了仿真效果图。结果表明了仿真系统的可行性和实用性,极大地提高了训练效率和训练水平。     

炮兵雷达阵地选择仿真系统的设计与实现*

虚拟现实技术是20世纪末发展起来的一项涉及众多学科的高新应用技术,主要针对在MultiGen Creator和Vega软件平台下开发三维仿真系统。针对目前炮兵雷达阵地选择虚拟仿真的需求,设计了炮兵雷达阵地选择仿真训练系统,介绍了仿真系统的组成及功能模块,论述了二维数字地图生成与显示、三维场景生成与显示、视景仿真的实现等关键技术,最后给出了仿真效果图。结果表明了仿真系统的可行性和实用性,极大地提高了训练效率和训练水平。     

基于AHP方法的战场目标三维伪装效果评估

针对战场目标伪装效果评估视角单一、主观性过强等问题,基于层次分析法(AHP)和航迹发现概率对战场目标三维伪装效果进行多视角评估研究。在利用无人机倾斜摄影技术对战场目标进行三维建模的基础上,模拟无人机航线侦察获得多视角侦察影像;综合提取影像中目标与背景的亮度、颜色、纹理等8个评估指标并计算相似度,采用AHP建立单视角特征相似度评估模型;基于航迹的目标发现概率模型,计算多视角目标相似度权重,构建了战场目标伪装效果多视角评估模型。通过案例分析,多视角评估方法能够实现战场目标伪装效果多角度、连续性客观综合评估。