某型飞机基本型飞行模拟器视景系统升级
飞行模拟器视景软件开发
飞行模拟器视景软件开发
李庆勋;王立文
【期刊名称】《中国民航大学学报》
【年(卷),期】2003(021)0z2
【摘要】视景系统是飞行模拟器系统中的一个主要的子系统,涉及图形学、虚拟现实、软件工程等学科.介绍了虚拟现实技术和视景软件开发平台Vega以及利用Vega开发视景系统的技术和过程,并利用Vega开发了基于六自由度平台的飞行模拟器视景系统.软件目前已经能实现单机场的飞机滑跑、起飞、降落的视景模拟.【总页数】4页(P186-189)
【作者】李庆勋;王立文
【作者单位】中国民用航空学院,交通工程学院,天津,300300;中国民用航空学院,交通工程学院,天津,300300
【正文语种】中文
【中图分类】TP311.52
【相关文献】
1.联网飞行模拟器的视景数据库设计研究 [J], 董鸿鹏;金雷;王春财
2.飞行模拟器视景软件开发 [J], 李庆勋;王立文
3.飞行模拟器视景系统的设计与实现 [J], 唐海林
4.飞行模拟器视景仿真系统的优化设计与实现途径探索 [J], 白小亮
5.某型航空兵分队战术飞行模拟器视景球幕化改造 [J], 彭昌毅;李洋
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全飞行模拟机视景系统显示技术的发展
全飞行模拟机视景系统显示技术的发展
飞行模拟机视景系统是飞行模拟器中非常重要的部分，它通过投影仪将计算机生成的虚拟场景投射到模拟机的视景系统上，使飞行员获得准确的视觉反馈，让其感受到真实的飞行环境。
随着科技的不断进步，飞行模拟机视景系统的显示技术也在不断发展，下面就对其发展过程进行详细阐述。
早期的飞行模拟机视景系统主要采用投影幕布加电灯泡的方式来实现显示效果。
这种显示技术的优点是成本低廉，但是存在诸多缺点，比如投影幕布的颜色不真实、光线不均匀等。
而且由于幕布的存在，画面会产生明显的网格感，影响了飞行员的真实感受。
随着液晶显示技术的成熟应用，液晶显示器逐渐被引入到飞行模拟机视景系统中。
液晶显示器具有颜色饱和度高、亮度均匀等优点，并且可以实现更高的分辨率。
但是由于液晶显示器自身的特点，其对于黑色的显示效果并不好，容易出现灰度不均匀的问题。
为了进一步提高飞行模拟机视景系统的显示效果，全息柔性屏幕技术被引入到了飞行模拟器中。
全息柔性屏幕技术能够消除幕布产生的网格效应，让飞行员感受到更加真实的视觉体验。
该技术还可以实现更高的对比度和更宽的视角范围，让飞行员可以获得更准确的空间感知。
除了视景系统本身的技术发展外，显示软件的优化也对飞行模拟机视景系统的显示效果起到重要作用。
现代飞行模拟器的视景系统使用了高度精细的计算机图形学技术，能够生成逼真的虚拟飞行环境。
通过优化软件的算法和渲染技术，可以提高图像的清晰度和细腻度，让飞行员感受到更真实的飞行体验。
某型直升机试飞模拟器视景系统方案的设计与实现
Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｉ ｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ Ｖｉｓｕａｌ Ｓｙｓｔｅｍ Ｓｃｈｅｍｅ ｆｏｒ Ａ Ｈｅｌｉｃｏｐｔｅｒ Ｓｉｍｕｌａｔｏｒ
ＹＡＮＧ Ｙｏｎｇｇａｎｇ （Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｆｌｉｓｈｔ Ｔｅｓｔ Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ，Ｘｉ’ａｎ ７１００８９，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｏｒ ｔｈｅ ｆｅａｔｕｒｅｓ ｏｆ ｈｅｌｉｃｏｐｔｅｒ ａｎｄ ｔｈ ｅ ｄｅｍａｎｄ ｏｆ ｓｉｍｕｌａｔ ｉｏｎ ｔｒａｉｎｉｎｇ ｍｉｓｓｉｏｎ，ａ ｖｉｓｕａｌ ｓｙｓｔｅｍ
２０１８年 ８月 第 １４卷 第 ３期
中 图 分 类 号 ：ＴＰ３９１．９
系 统 仿 真 技 术
Ｓｙｓｔｅｍ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
文 献标 识 码 ：Ａ
Ａｕｇ．，２０１８ Ｖｏ１．１４，Ｎｏ．３
某 型 直 升 机 试 飞模 拟器 视 景 系统 方 案 的 设计 与 实现
ｓｃｈｅｍｅ ｗａｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｄｉｓｐｌａｙ ｓｙｓｔｅｍ ａｄｏｐｔｅｄ ａ ｅｉｇｈｔ—ｃｈａｎｎｅｌ ｈｉｇｈ—ｒｅｓｏｌｕｔ ｉｏｎ ｐｒｏｊｅｃｔ ｉｏｎ ｓｐｈｅｒｉｃａｌ ｓｃｒｅｅｎ，ｉｍａｇｅ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ ａｄｏｐｔｅｄ ｔｈｅ ＩＤＸ７０００ ｇｒａｐｈｉｃｓ ｗｏｒｋｓｔａｔ ｉｏｎ ｏｆ Ｑｕａ ｎ ｔｕｍ ３Ｄ ｃｏｍｐａ ｎｙ，ａｎｄ ａｉｒｐｏｒｔ
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。
某型航空兵分队战术飞行模拟器视景球幕化改造
河南科技Henan Science and Technology 工业技术总767期第三十三期2021年11月某型航空兵分队战术飞行模拟器视景球幕化改造彭昌毅1李洋2（1.芜湖航翼集成设备有限公司，安徽芜湖241000；2.中国人民解放军第94575部队，江苏连云港222000）摘要：某型航空兵分队战术飞行模拟器自列装部队以来，旨在培养飞行员模拟战术对抗训练和模拟空战博弈，以及用于恢复性飞行训练。
受列装时期技术限制，该型飞行模拟器视景系统采用的是矩形显示器拼接投影成像技术，存在屏幕拼接处缝隙过大、视场呈块状显示、视景画面分辨率低且画面无法平滑运动以及视场角小等诸多问题。
结合使用单位的需求，采用最新的直径3m球幕实现视景投射与成像，有效解决了上述问题，并装配于使用单位，取得了良好的模拟飞行训练效果。
关键词：飞行模拟器；视景成像；直径3m球幕；模拟飞行训练中图分类号：TG333文献标识码：A文章编号：1003-5168（2021）33-0059-04 Transformation of a Certain Type of Aviation Unit Tactical Flight SimulatorInto a Visual Ball ScreenPENG Changyi1LI Yang2(1.WuHu Hangyi Integrated Equipment Co.,Ltd.,Wuhu Anhui241000;2.The94575th Unit of Chinese Peoples’s Liberation Army,Lianyungang Jiangsu222000)Abstract:A certain type of aviation unit tactical flight simulator has been designed to train pilots for simulated tacti⁃cal confrontation training and simulated air combat games,as well as for recovery flight training.Due to technical lim⁃itations during the installation period,this type of flight simulator vision system uses rectangular display splicing pro⁃jection imaging technology.There are too large gaps in the screen splicing,the field of view is displayed in a block, the resolution of the visual picture is low,and the picture cannot be smooth.Many problems such as movement and small field of bining the needs of the user unit,the latest3m diameter dome screen is used to achieve visu⁃al projection and imaging,which effectively solves the above problems,and is assembled in the user unit to achieve a good simulation flight training effect.Keywords:flight simulator;visual;lmaging;3meters in diameter of ball screen;simulated flight training实装飞机的飞行训练受到天气环境、飞行员体能素质、后勤保障能力以及机务应急响应等多维度条件的约束，同时飞行安全更是实装飞行训练最重要的考虑要素。
浅谈武警直升机飞行模拟器视景模拟系统
浅谈武警直升机飞行模拟器视景模拟系统
武警直升机飞行模拟器视景模拟系统是一种利用高科技技术和计算机应用模拟飞行环
境的系统，主要用于武警机关直升机飞行模拟训练。
该系统采用大型显示技术、三维模型
及声光效果等辅助技术进行模拟飞行，能够使飞行员身临其境地感受到真实飞行环境。
在系统中，主要采用了视景模拟技术。
视景模拟技术是一种以计算机模拟技术为基础，模拟真实世界环境的技术，其核心在于显示设备和显示软件的开发。
通过对现实环境的数
学建模，将其经过计算机处理后以三维形式实时表现在系统屏幕上，使飞行员能够获得身
临其境的感觉。
该系统中比较重要的一项技术就是“地形跟随算法”。
在视景系统中，地形跟随算法
是一种能够保证地形在飞机运动时实时跟随的技术。
该技术能够根据航空电子地图提供的
航线信息和高程信息，以固定刷新率更新地形纹理和高程等信息，实现真实的飞行体验。
此外，该系统还采用了“精细配景技术”。
这种技术可以提高系统的图像清晰度和色
彩还原度，让飞行员更好地感受现实环境。
对于飞行员来说，这种技术让他们能够清晰地
看到地面建筑、山脉和其他地形信息，更加逼真地模拟真实的飞行环境。
总体来说，武警直升机飞行模拟器视景模拟系统是一种高度真实地模拟了真实飞行环
境的技术。
经过训练，飞行员能够更好地适应各种复杂情况，提高了他们的飞行能力和反
应速度，是一种非常有价值的辅助训练手段。
浅谈武警直升机飞行模拟器视景模拟系统
浅谈武警直升机飞行模拟器视景模拟系统【摘要】本文将从技术原理、系统功能、实战训练、优势特点和性能评价等方面对武警直升机飞行模拟器视景模拟系统进行探讨。
通过引言部分引出主题，引导读者对该系统有一个整体的认识。
接着在正文部分详细介绍了该系统的技术原理，系统的功能设计，实战训练的实施情况，以及该系统的优势特点和性能评价。
最后在结论部分对该系统进行总结和评价，指出其在提高飞行训练效果、降低飞行训练成本等方面的益处。
通过本文的阐述，读者能够更全面地了解武警直升机飞行模拟器视景模拟系统的作用和意义，为相关专业人士提供参考和借鉴。
【关键词】武警直升机飞行模拟器、视景模拟系统、技术原理、系统功能、实战训练、优势特点、性能评价、引言、结论1. 引言1.1 引言武警直升机飞行模拟器视景模拟系统是武警部队用于直升机飞行训练的重要设备之一。
它模拟了真实直升机飞行的场景和环境，可以为飞行员提供高度逼真的训练和仿真体验。
在现代军事训练中，模拟器技术的应用已经成为不可或缺的一部分，对飞行员的训练和素质提升起到了关键作用。
2. 正文2.1 技术原理技术原理是武警直升机飞行模拟器视景模拟系统的核心部分，它通过复杂的软硬件结合，模拟出真实直升机飞行的环境和情境，提供给飞行员真实的飞行体验。
这一系统主要依靠四个关键技术来实现：1. 图形处理技术：该系统使用先进的图形处理技术，包括实时渲染、纹理映射和光影效果等，来呈现逼真的飞行场景和环境。
通过优化图形处理流程，确保飞行员能够感受到真实的飞行体验。
2. 飞行动力学模型：系统还集成了精密的飞行动力学模型，模拟直升机在不同气候条件下的飞行特性和操作表现。
这些模型考虑了飞机重量、气动力、引擎性能等因素，确保飞行员可以在模拟环境中准确地感受到直升机的飞行特点。
3. 虚拟现实技术：武警直升机飞行模拟器视景模拟系统还采用了虚拟现实技术，通过头戴式显示器、触摸屏等设备，为飞行员提供逼真的视听感受。
这些设备可以模拟出直升机驾驶舱的视野和操作界面，使飞行员能够身临其境地体验飞行过程。
浅谈武警直升机飞行模拟器视景模拟系统
浅谈武警直升机飞行模拟器视景模拟系统
武警直升机飞行模拟器视景模拟系统是一种专门用于训练直升机飞行员的虚拟现实技术。
它通过模拟真实的飞行环境和场景，提供逼真的视觉和听觉感受，使飞行员在安全的
环境中接受实战训练，提高飞行技术和应对突发情况的能力。
本文将以2000字短文的形式，对武警直升机飞行模拟器视景模拟系统进行浅谈。
武警直升机飞行模拟器视景模拟系统利用先进的计算机技术和虚拟现实技术，可以模
拟各种不同的飞行环境和场景。
通过高分辨率的三维图像和逼真的音效，飞行员可以感受
到真实的飞行速度、高度和方位，提高对飞行环境的感知和判断能力。
武警直升机飞行模拟器视景模拟系统可以模拟各种天气条件和飞行场景，包括晴天、
雨天、雾天等。
飞行员可以在不同的气象条件下进行训练，提高在恶劣天气下的飞行能力
和应对突发情况的能力。
系统还可以模拟不同的地形，包括平地、山地、海洋等，使飞行
员能够熟悉各种不同的飞行环境，提高应对复杂地形的能力。
武警直升机飞行模拟器视景模拟系统还具有综合评估和分析功能。
系统可以记录飞行
员的每一次飞行过程，并对其进行评估和分析，包括飞行操作的准确性、反应速度、应变
能力等。
通过对飞行员的评估，系统可以帮助其发现问题和改进不足，提高飞行技术和技
能水平。
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某型飞机基本型飞行模拟器视景系统升
级
1、引言
视景系统模拟飞行时所需的座舱外真实景象,为飞行员提供飞行时所需的连续、高亮度、高对比度、大视场的视觉景象，因此需要高性能的图形计算设备和
显示设备来实现图像的高清晰度、高亮度和沉浸感,利用图形图像技术使飞行员
在训练过程中获得视觉上的参照信息，达到身临其境的效果。
某型飞机基本型飞
行模拟器为了能够很好的提高训练质量、保证飞行训练安全，需要对视景系统进
行一次升级。
2、本文主要介绍某型飞机飞行模拟器视景系统升级改造
该模拟器的视景系统包括视景显示系统，图形生成系统，地形数据库三部分。
视景显示系统，根据动态飞行仿真解算得到的飞行参数结合地形数据库信息
实时渲染生成3通道视景显示图像，经图形融合矫正后，通过数字视频信号发送
至模拟器投影机进行投影显示;图形生成系统，用于加载三维地形数据库，实时
渲染三维图像，包含地形、机场、大气和气象，以及三维海洋等;地形数据库,用
于存储、组织地形高程数据、地形影像数据、人纹地理数据等，高程数据与影像
数据映射，最终形成真实的地形地貌图像。
2.1 视景显示系统升级内容包括更换投影机，改造投影机支架，增加夜航遮
挡片，调整光路，融合升级等部分。
原模拟器使用的 3DP F3+投影机已经全部报废，升级后的视景显示系统采用
三台 Panasonic 公司的 PT-FRZ67C 激光投影机，具有高亮度、高对比度、高分
辨率等特点，三通道图像拼接成视景图像，并进行交叉光路投射到球带幕进行显示。
此套设备采用激光光源具有 20000 小时的长寿命，无需更换灯泡;能够实现
8000流明的高亮度，适用于各种模式的理想白平衡，逼真的还原色彩;能够实现20000:1的高对比度，增强夜场景的逼真度。
投影机支架在原有投影器支架上进行了简单改造。
为保证投影机和夜航遮挡
结构相对位置一致，将两者作为一套整体机构进行调整，上平面将投影机和遮挡
结构固定在一起，下平面与原投影机安装结构相连接。
夜航遮挡机构升级，升级后的视景显示系统，夜航光学融合装置是用多层可
见光滤波器和光衍射方法消除亮带，使观看连续画面时，亮度一致，提高虚拟仿
真质量，增大沉浸感。
该模拟器结构没有进行大的改动,因此升级后的视景显示系统对三台激光投
影机进的行光路设计尽量贴近原有设计。
三台投影机安装在投影机支架上，支架
与安装平台相连接，分布于座舱上方，交叉光路成像，直投于球带幕上，原显示
系统采用的是融合计算机的方式进行图像融合，计算机已经老化，图像质量无法
保证。
升级后的融合方法采用了专用融合系统控制，是专门用于多通道投影系统
几何校正。
边缘融合的产品，3通道投影画面需经过3个融合控制自动完成视景
图像的几何畸变校正和色彩融合处理，输出无任何形变和色彩不均匀的、连续完
整的图像。
2.2 图形生成系统整体升级
该模拟器原来使用的是 Q3D 图形工作站，画面画质，亮度明显不足。
升级
后的图形生成系统采用三通道 BlueskyViewlG，此系统采用专业的视景服务器，
集成多节点的、基于高性能PC架构的图形计算机。
升级后的图形工作站能够根
据飞机位置、姿态和其他参数设置，
调用视景数据库，处理视景环境数据，实时生成指定视点、指定视场范围内
的视觉图像，并传送到显示子系统。
升级后图形生成系统硬件由1台RT计算机，3台 slot 计算机、1台千兆交换机，1台机柜组成，软件包括1套三维图形渲染
引擎软件、1套三维场景管理软件和1 套系统管理软件。
2.3 地形库
由于使用了新的图形生成系统，原数据库数据无法重复利用，因此需要重新
生成一套新的地形数据库和机场模型库。
地形数据库是利用电子高层地形数据和不同精度的遥感影像数据,使用专用
三维地形建模工具，建立特定区域的地景数据库，大地形数据库包含足够图像细
节的昼间、夜间、黄昏或黎明景像，以便识别出可见的地平线、通用地形特征和
周边的主要地标等，包括机场邻近区域内适当的地形和界标，以及城镇、公路、
桥梁、树木、湖泊、河流等，允许驾驶员能够顺利完成目视着陆;当处在运动状
态时,图像显示无明显的量化痕迹和其他扰乱视觉的现象;数据库提供真实的连续
高低起伏变化效果;满足起飞、降落、转场、巡航模拟训练时，对地面纹理的精
度要求。
本次升级使用专业的地形生成工具和三维模型建模工具，对指定的机场
进行建模，模拟生成场景中三维地形地貌以及典型的三维模型实体，地形库的格
式ive。
机场数据库包括地表模型、灯光环境、机场模型及机场建筑物等。
本次升级
采用 Presagis Creator 软件进行三维建模，其中机场模型以及光点系统完全按
照真实数据 1:1制作，逼真模拟机场灯光的分布、色彩和方向性，模拟效果满足
要求。
城市建筑群数据库基于矢量数据进行开发,渲染出三维模型，其模型的几何
数据与真实城市完全一致。
模型库采用 Presagis Creator 软件建立各种目标模型，包括飞机、舰船等，通过引擎动画模块渲染，真实模拟三维目标模型上各种动态特性等，模型的格式
自定义。
3、视景系统升级后该模拟机能够达到如下功能目标:
视景系统的输出图像应能够稳定的以 60帧、1920*1200 像素分辨率持续流
畅运行。
视景系统能够自动完成视景图像的几何畸变校正和色彩融合,处理后各通道
输出的视景图像应无任何形变和色彩不均匀的现象。
视景系统能在原有视景系统功能的基础上，提供更加逼真的机场、地形地貌、光照、气象以及各种视觉效果的模拟。