基于模式的视景仿真系统的构建与实现
基于Muhigen Creator的视景仿真系统建模方法研究
视 景仿真在近几年得到 了飞速 的发展 ， 用也越来越广泛 ， 应 比如在城市
规 划、 健康医疗 、 军事训练 、 航空航 天、 教育培训 、 水利工程 、 机械制造等
各 领域都 进行 了大量的研究工作 ， 取得 了丰富的成果。 视景仿 真系统 要 求有逼 真的效 果和身临其境的感觉 ， 而三 维建模是关键所在 ， 它定义 了 物体 的外 观、 属性和形式 ， 其质量和效 果直 接关系到整个仿真 系统 的质
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文章编号 ：０ ５ ６ ３ （０ ７ ０ — ２ １０ １０ — ０ ３２ ０ ）７ ０ ３ — ３
Ｓ Ｉ Ｅ ＨＩＦ Ｒ Ａ ＩＮＤ Ｖ Ｌ Ｐ Ｅ Ｔ＆ Ｅ Ｏ Ｏ Ｙ Ｃ－ Ｃ Ｏ Ｍ ＴＯ Ｅ Ｅ Ｏ Ｍ Ｎ Ｔ Ｎ ＣＮＭ
映射技术。 这种技术将纹 理图像直接投影到三维模型的几何表面来 获取
模型表面 的纹理坐 标。 因此 ， 每一幅参与映射 的纹理都 有 自己的一个 映 射的坐标地址 ， 并用文 件的形式保存起来。 程序运行时 ， 找到纹 理的 只要
映射地址就可 以准确地把相应 的纹理映射 到三维视景中。
现实世界存在着大量的不规则物体 ， 比如高山、 树木 、 头、 石 栅栏 、 雕 塑等等 ， 如果完全按照实体去表现 ， 系统是 无法承受的， 而且也没有这种） ＝ ｃ ｓ ｙ ｓｎ ｚ－ ｈｑ
视景仿真三维建模的结构一般采用 的是树形结构 ， 并且需要对各节 点进行编号 ， 在具体 的项 目中， 需要根据现实的系统结构进行 大致的模 型分割 ， 比如 ， 在城市建模 中 ， 可以以每一个地区作为基本 的单 位 ， 然后 再往 Ｆ 进行分割 ， 在化工工艺建模 中则需要 以实际 的流程或是岗位进行 分割， 一般来 说， 三维建模的结构可以用 图 ｌ 的结构来表示。
视景仿真系统中单通道与多通道图形显示设计与实现
；
ＧＶ Ｓ ｃ ｅ ｎ ｅ ｓ ｃ ｅ ｎ ｅ；
—
ＧＶ Ｏｂ ｉ ｓ ｃ ｅ ｎ ｅ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ， ｓ ｋ ｙ ｄ ｏ ｍｅ；
＿ ＿
ＧＶ ｃ ｈ ｎ
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ｃ ｒ ｅ ａ ｔ ｅ （ ＆ ｐ ａ ｒ ｅ ｎ ｔ ） ；
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Ｇ Ｖ ｃ ａ ｍ ｃ ｒ ｅ ａ ｔ ｅ （ ＆ｅ ｙ ｅ ＿ ｃ ａ ｍ ｅ ｒ ａ ） ； ＧＶ ｓ ｃ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｔ ｅ （ ＆ｓ ｃ ｅ ｎ ｅ ） ；
—
Ｌ ｉ ｇ ｈ ｔ ｓ ｕ ｎ ｌ ｉ ｈｔ ｇ ；
＿
ＧＶ Ｆ ｏ ｇ ｆ ｏ ｇ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ；
１ ｓ ｒ ｃ ｒ ｅ ａ ｔ ｅ （ ＆ｓ ｕ ｎ ｌ ｉ ｇ ｈ ｔ ） ； ｃ ｒ ｅ ａ ｔ ｅ （ ＆ｆ ｏ ｇ ） ； ， ／ 设置单通道 图形的帧缓存 、 通道 、 视点和场景等资源 的名字 ＧＶ ｆ ｂ ｆｓ ｅｔ ｎ ａ ｍ ｅ （ ｆ ｂ ｆ， “ Ｆ Ｂ Ｆ ” ） ； ＧＶ ｃ ｈ ｎｓ ｅｔ ｎ ａ ｍ ｅ （ ｐ ａ ｒ ｅ ｎ ｔ ， “ 汽车驾驶训练模拟器” ） ；
ＧＶ
一 ＿
， 伧０ 建多通 道图形 的帧缓存 、 驾驶 员通道 、 后视 镜和反光镜 通 道、 ／ ／ 驾驶员视点和场景模型等资源
ＧＶ ｔ ｂ ｆｃ ｒ ｅ ａ ｔ ｅ （ ＆ ｆ ｂ ｆ ） ；
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ＧＶ ｆ ｏ ｇ
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ＧＶ ｃ ｈ ｎ
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ｃ ｒ ｅ ａ ｔ ｅ （ ＆ｄ ｒ ｉ ｖ ｅ ｒ ＿ ｃ ｈ ｎ） ； ｃ ｒ ｅ ａ ｔ ｅ （ ＆ｒ ｅ ａ ｒ ｖ ｉ ｅ ｗ ＿ ｍｉ ｒ ｒ ｏ ｒ ＿ ｃ ｈ ｎ） ； ＧＶ ｃ ｈ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｔ ｅ ｆ ＆ｖ ｉ ｅ ｗ ｆ ｉ ｎ ｄ ｅ ｒ ＿ ｃ ｈ ｎ） ；
基于STK的卫星实时视景仿真系统设计
基于STK的卫星实时视景仿真系统设计
杜耀珂
【期刊名称】《空间控制技术与应用》
【年(卷),期】2009(035)002
【摘要】卫星在轨运行的可视化仿真,能够直观、逼真反映卫星的实时轨道和姿态运动.卫星工具软件包(STK)是进行卫星系统仿真和分析的重要工具,能够满足卫星二维和三维的可视化仿真要求.在深入研究STK/Connect模块的基础上,应用WindowsSockets和多线程编程技术,开发了STK实时视景仿真驱动程序,该程序利用UDP协议接收模拟遥测计算机给出的卫星参数,通过与STK/Connect模块的通信,实时驱动STK的仿真运行,成功实现了卫星在轨运行实时视景仿真的演示效果.【总页数】5页(P60-64)
【作者】杜耀珂
【作者单位】上海航天控制工程研究所,上海,200233
【正文语种】中文
【中图分类】V448
【相关文献】
1.基于STK的卫星视景仿真软件的设计与实现 [J], 张欣光;刘芸;唐硕;许志
2.基于SiPESC平台的卫星编队飞行视景仿真系统设计和实现 [J], 柳明;李云鹏;彭海军;索洪超;徐良寅
3.基于STK的侦察卫星预警系统设计与仿真 [J], 代明鑫;王雪松;张文明
4.基于STK的卫星通信视景仿真 [J], 周帆;潘成胜;常小凯
5.基于dSPACE的卫星控制实时仿真系统设计 [J], 杨旭;孙兆伟;朱承元;翟坤因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
大下视场飞行模拟器视景系统的设计与实现
大下视场飞行模拟器视景系统的设计与实现邓晴莺;李国翬;王宝奇;姚建铨【摘要】飞行模拟器视景系统是飞行模拟器的重要组成部分.针对飞行模拟器视景系统实时性要求高、视场角较大、场景覆盖范围较大、逼真度高等特点,基于某直升机飞行模拟器研制对下视场要求较大的特定需求,对大下视场模拟器视景系统的显示系统、多通道网络结构、视景仿真软件以及视景数据库进行了设计和实现,并对其中的关键技术如成像球幕加工技术、多通道同步和融合技术进行了深入研究.实际效果表明,该系统能够实现大下视场视景系统研制任务的需求,达到了国内领先水平.【期刊名称】《系统仿真技术》【年(卷),期】2016(012)002【总页数】8页(P123-129,139)【关键词】视景系统;飞行模拟;球幕;大下视场【作者】邓晴莺;李国翬;王宝奇;姚建铨【作者单位】天津大学天津开发区奥金高新技术有限公司,天津300072;北京摩诘创新科技股份有限公司,北京 100029;天津大学天津开发区奥金高新技术有限公司,天津300072;北京摩诘创新科技股份有限公司,北京 100029;天津大学天津开发区奥金高新技术有限公司,天津300072;北京摩诘创新科技股份有限公司,北京100029;天津大学天津开发区奥金高新技术有限公司,天津300072;北京摩诘创新科技股份有限公司,北京 100029【正文语种】中文【中图分类】T391.9随着计算机性能大幅度提高,地景图像技术、图形绘制技术、投影等相关技术的发展,虚拟现实渐渐成为建模与仿真技术的关键[1]。
飞行模拟器作为虚拟现实应用之一,可以让飞行员的训练不受气候、地形地域和环境的限制,可以针对飞行特情进行训练,大大提高了训练的安全性并降低了训练费用。
以我军某型号的飞机为例,该机购置费2.5亿元,飞行小时训练费用为23万元左右。
飞行模拟器购置费5000万元,每小时训练飞行费用为3200元。
只有实际飞行小时训练费用的1/70。
基于Multigen Creator和Vega的舰载捷联惯导系统的视景仿真设计
Ｄ ｅ ｉ ｎ ｏ ｉｕ ｉ ｕ ａ ｉ ｎ ｏ ｈｉ Ｎ Ｓ ｓｇ ｆＶ ｓ ａｌＳ ｍ ｌ ｔｏ ｆ Ｓ ｐ ＳＩ Ｂａｓ ｄ ｏ ｕｌｉ ｅ ｅ ｔ ｒ ａ ｄ Ｖｅ ａ ｅ ｎ Ｍ ｔｇ ｎ Ｃｒ ａ ｏ ｎ ｇ
统运行的虚拟环境。其模块包括船舰模型的创建 ， 虚 拟海 洋环 境 的 生 成 和虚 拟 平 台运 行 的支 撑 环 境
２ １ 年第 ９ ０１ 期
舰 船 电 子 工 程
听 、 觉 一体化 的特定 范 围 的虚拟 环 境 。用户 借 助 触 必要 的设 备 以 自然 的方 式 与 虚 拟 环 境 中 的对 象 进 行交 互作 用 、 互 影 响 ， 而 产 生 “ 浸 ” 等 同真 相 从 沉 于 实环 境 的感 受 和体 验 。视 景 仿 真 技 术 已经 广 泛 应 用 于虚 拟现 实 、 拟 驾驶 、 模 场景 再 现 、 市规 划及 其 城
模 、 面积地 形 精 确 生 成 功 能 ， 大 以及 多 种 专 业 选 项
及插 件 ， 能高 效 、 最优化 地 生成 实 时三 维模 型 ， 与 并 后 续 的实 时仿 真软 件 紧密 结 合 ， 视 景仿 真 、 拟 在 模 训 练 、 市仿 真 、 互式 游戏 及 工程 应 用 、 城 交 科学 可 视
２ ）层 次 细节 技术 （ Ｄｓ Ｌ ｖ ｌ ｆ ｅａｌ Ｉ Ｏ ， ｅ ｅ ｏ ｔｉ ） Ｄ ｓ
视景仿 真 模 块 是 主 控 模 块 。其 功 能 主要 包 括 仿 真初 始数 据 的输入 及仿 真结 果 的 输 出 ， 拟 视景 虚 的显示 和 实时 解 算 数 据 与数 据仿 真原 始 数 据 的保
存 及误 差 的计 算 。本 文 就 是 要 讨 论 该 模 块 中 的虚 拟视 景 显示 的建 立过 程 。 ２ ２ 视 景仿真 模块 的设 计 ． 视 景仿 真模 块 的设 计 目的是 建 立 捷 联 导航 系
基于Vega Prime的飞行视景仿真研究与应用
基于Vega Prime的飞行视景仿真研究与应用钟文武;周新力;金慧琴;张烨【摘要】将视景仿真技术应用到任务规划系统中，能使用户在虚拟三维世界中预演任务规划，为作战效能评估提供直观的支持。
简要介绍了Creator，Terra Vista，Vega Prime等仿真工具，详细阐述了利用Terra Vista生成大规模三维地形的方法，包括数据的采集和处理，制作地形时各种参数的设置等，研究了Vega Prime 中飞行仿真相关模块，并重点阐述了大场景地形调度与管理的问题，最后结合实例实现了一个飞行任务预演仿真系统。
仿真结果表明，该系统场景逼真，运行流畅，能较好地模拟作战飞行任务。
%The visual simulation technology is applied to the mission planning system, which can let the user preview mis⁃sion planning in the virtual 3D world and provide intuitive support for operation effectiveness evaluation. This paper briefly introduces the simulation software Creator, Terra Vista and Vega Prime, expounds the use of Terra Vista to generate large scale 3D terrain, including data collection and processing, parameter setting of terrain, etc. In the paper, the related module of flight visual simulation in the Vega Prime is studied, and expounds the large scale terrain management. Finally, a flight mission rehearsal simulation system is developed. The experiment results showthat the system has vivid scene and smooth running, and can well simulate battle flight mission.【期刊名称】《指挥控制与仿真》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】5页(P90-93,108)【关键词】飞行视景仿真;三维地形;Terra Vista;Vega Prime【作者】钟文武;周新力;金慧琴;张烨【作者单位】海军航空工程学院，山东烟台 264001;海军航空工程学院，山东烟台 264001;海军航空工程学院，山东烟台 264001;海军航空工程学院，山东烟台264001【正文语种】中文【中图分类】V221.92;E917数字地图和图像显示是飞行器任务规划系统(Mission Planning System，MPS)的重要组成部分。
基于HLA的平台级视景仿真系统设计研究
１ 引 言
作战平 台仿 真系统一般 由传感 器仿 真系统 、 火 控仿 真 系统、 武器仿真系统 、 弹道解算 系统 和动力 平台仿真 系统及 航行仿真系统组成 ， 具 有规模 较 大、 数 据交互 频繁 、 仿 真实 时 性要求高等特点 。为保证作战平台仿真系统仿 真效 果能 够高效 、 逼 真的显示输 出 ， 需要 采用 ＨＬ Ａ 的分布式设 计理 念， 通 过系统的数据 解算 、 数据处理和数据显示 三个层次上 的划分 ， 将视景显示系统与其他仿真子系统分开 ， 使它们分 布 运行在 各个仿 真 台上 ， 将视 景子 系统作 为 ＨＬ Ａ结构 中 的显示 成员加入联邦 ， 通过 “ 发布／ 定 购” 的数 据交 换方式 ， 视景显示系统被动接收仿真 中战场环境信息和各 实体 的当 前状态信 息 ， 用 Ｐ ａ ｒ ａ ｄ ｉ ｇ ｍ Ｖ ｅ ｇ ａ Ｐ ｒ ｉ ｍｅ对 视 景 进 行 驱 动 ＿ １ ｊ ，
刘 敏 林
（ 海 军 工程 大 学 科 研 部 武汉 ４ ３ ０ ０ ３ ３ ）
摘
要
随着计算机仿真技术 的发展 ， 在大型分布式仿真系统中， 单一 的视景仿真系统已经不能满 足复杂系统仿真 的应用需求 ， 基于高
层体系结构 （ ＨＬ Ａ） 的视景仿真是主要 的解决方案 。论文结合视 景仿真技 术和分布式仿 真技 术设计并实现 了一 种分布式视景 仿真 系统， 用 于武器平 台的训练和试验环节 ， 并结合虚拟仿真平 台的战术特点 ， 设计实现了相应 的武器平 台视 景仿真系统 ， 对平 台操作训练仿真 、 战术推 演验证仿真系统 的设计等都具有指导作用。
参数的“ 发送／ 接收” 实 现 各 平 台间 的数 据 交 互 ｌ ２ ］ 。
基于3DGIS的数字社区三维仿真系统
科技论坛基于3D GIS的数字社区三维仿真系统王璐李锐谢能刚宋崇智（安徽工业大学机械工程学院，安徽马鞍山243002）数字社区是数字地球的微观表现,是数字地球在某一社区的放大效果。
也可以说，数字社区是数字地球的理论、技术和战略应用到社区网络化、信息化和智能化建设的具体体现[1]。
数字社区建设包括信息平台建设和硬件平台建设。
在信息平台建设中常规的二维信息系统难以处理越来越复杂的三维数据，越来越需要虚拟现实技术的支持。
为此针对不同规模和类型的社区，必须提出三维数字社区的解决方案。
就此讨论了以三维地理信息系统软件VRMap作为视景驱动工具，开发社区真实动感景观的过程。
文章首先详细讨论了如何利用现有数据资料构建三维仿真场景的步骤，以及对场景的优化；然后阐述了在建好的场景基础上，借助VRMap强大的二次开发功能实现GIS、社区规划和属性查询等功能。
1社区三维景观构建1.1数据资料准备为了作图时不偏离实际情况,具有真实感,我们收集了某社区的二维平面图、并到实地观察,利用数码摄像机对社区内的景观及每标志性建筑用数码相机进行了拍照,并将摄得到的影像数据导入计算机并储存为jpg格式,以供贴纹理时使用。
1.2三维地形的数据采集和建立数字地面模型(DTM)是三维数字社区的场景基础，要生成DTM，首先必须生成地面的高程栅格数据[2]。
在VRMap中地形建立可以是数字高程模型(DEM)，也可以是等高线数据。
DEM数据可以从航空立体图像对或高分辨率卫星立体影像对中采用影像匹配技术自动提取，但该方法花费人力、物力较大。
在本项目中，对方提供了1：500的Au－toCAD格式的数字地图，其中第43层包含了地形的基本数据：高程控制点和标高注记。
因此可以通过读取高程控制点的X、Y坐标和高程，来生成DEM数据。
在VRMap中,对DEM进行正射影像的地理匹配时并不是利用cdr和tfw文件进行自动匹配,而是采用MapInfo的TAB格式地理匹配文件进行批量匹配,因此在进行自动匹配之前,需利用程序将AutoCAD文件转换为TAB格式地理匹配文件。
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基于模式的视景仿真系统的构建与实现
随着计算机软、硬件技术的发展与成熟,仿真模拟技术在各大领域均得到了广泛的应用和发展,视景仿真便是其中的一种。
某军用电台虚拟仿真系统正是基于这一背景而提出的,包括视景仿真系统、电路仿真系统和故障库三部分。
其中,视景仿真系统是整个系统最重要的部分,它通过对电路仿真结果和故障库的功能调用来实现电台整机和板卡器件及其电路波形的展示。
本文以某新型军用电台为研究对象,围绕“无缝视景展示”和软件板卡级扩展的核心功能及要求,在借鉴软件设计模式的基础上,结合数据库技术、视景渲染引擎技术、MFC
面向对象设计方法设计了虚拟电台视景仿真系统的总体结构并对其
实现方法进行了描述。
首先,本文阐述了软件设计模式和软件体系结构的相关概念,并重点分析比较了两种常用的交互式系统体系结构模式--MVC模式和PAC模式。
通过对比研究,本文选择了MVC体系结构模式作为本视景仿真系统体系结构设计的依据。
其次,总结了交互式视景仿真软件和传统的交互式软件的异同点。
根据前者独有的特点,对传统的MVC模式进行改造,并裁剪掉OGRE图形渲染引擎在本仿真系统中不必要的功能,之后将其封装成为OGRE视景渲染中间件。
据此提出并设计了基于MVC设计模式和视景渲染中间件的视景仿真系统软
件体系结构。
第三,根据该军用电台视景仿真系统的功能需求,完成了对本视景仿真系统的组件划分(模型组件、视图组件、控制器组件和视景渲染中间件),给出了各个组件的功能、职责及各组件之间的协作关系。
之后,结合设计模式的理念,设计并实现了各功能组件。
最后,
给出了虚拟电台视景仿真系统的仿真流程,完成了视景仿真系统的设计实现,并展示了虚拟电台视景仿真系统的运行实例。
此后,依据软件开发流程对本电台视景仿真系统进行了系统功能测试。
测试结果表明该系统各项功能指标满足软件需求中所要求的功能项。
如今,在该体系结构下完成的虚拟电台视景仿真系统已应用于合作方的日常教学和训练中。
截至目前,合作方对此系统反应良好。