红外成像制导导弹虚拟战场仿真

红外成像制导导弹的战场环境包括导引头所探测到的目标、背景和干扰,本文提出了一种仿真方法模拟产生其战场环境,由目标、背景、干扰、大气、传感器五个模型相互作用生成。通过分析目标、背景和干扰的红外辐射特性,采用CIG技术将目标和干扰叠加到背景中,产生三维动态图像,真正实现战场环境的任意可变。加入导引头仿真模块,可以在实验室中考核制导系统的战场适应性,这正是外场打靶中难于考核或不能考核的重要性能。

虚拟战场环境中地形影响下雷达作用范围表现

地形、海洋、气象等环境影响下雷达电磁信息的三维表现是未来数字化虚拟战场环境不可回避的问题。以自由空间中雷达作用范围的三维表现为基础,从虚拟战场环境中获取地形高程数据,利用几何光学法研究了单峰对雷达作用范围的影响,依此给出了地形影响下雷达的三维作用范围表现算法。该算法同样适合于山峰衍射的情况。在将典型雷达嵌入到虚拟战场环境的实验中,允许交互调整雷达和目标参数,实时形象动态的展示了地形影响下雷达的三维作用范围,为用户决策提供支持。

大规模虚拟战场环境三维生成技术研究

简述三维演示系统开发中涉及到的几项关键技术 ,包括大规模虚拟战场环境生成与显示技术、特殊效果实时渲染技术以及虚拟场景中的视点控制与切换技术。

虚拟战场环境中的态势标绘与表现

针对军事指挥所现状,设计并实现了一个态势标绘系统,能提供在电子地图上的二维标绘和在虚拟战场环境中的三维标绘两种标绘手段。重点讨论了三维态势标绘中涉及到的地形高程匹配、碰撞检测与碰撞响应、特殊信息和特殊效果的表现等关键技术,并提出了一种二维标绘和三维标绘的实时转换方法,从而实现了二维态势与三维态势的联动表现。

分布式虚拟战场中的合成环境生成技术研究

合成环境(Synthetic Environment)是虚拟战场环境的至关重要的组成部分。该文首先对合成环境的现状进行了分析;然后在对合成环境数据描述和交换规范(SEDRIS)介绍的基础上,指出合成环境应由基本环境层、描述环境层和特殊环境层等部分组成。据此,提出了一种基于分布式虚拟战场环境需求的合成环境生成技术概念框架,并给出了基于此概念框架的一个初步实现。

基于Vega Prime的三维虚拟战场大地形动态生成研究

大地形的三维可视化直接影响虚拟战场的真实感、沉浸感、交互性及作战仿真任务的覆盖率。针对虚拟战场大地形可视化的特点,着重于大规模真实地形实时可视化技术的研究与实现,并以我国西北部某地区的DEM(数字高程模型)数据及其卫星照片作为原始数据,通过设置多层LOD和采用虚拟纹理、网格简化及地形分块技术,采用三维建模软件CTS(Creator Terrain studio)生成了一块400X400km2的大地形,满足了作战仿真对三维虚拟战场的需求。

基于粒子系统的虚拟战场烟雾特效仿真

在虚拟战场烟雾效果优化的设计中,采用传统粒子系统方法难以模拟烟雾的湍流旋转效果,而且需要大量粒子,实时性不强,逼真度不高,难以满足虚拟战场仿真的需要。为解决上述问题,提出一种粒子系统烟雾仿真方法,首先对烟雾粒子进行受力分析,再按照气体动力学方程求解烟雾的运动,并构建相应的烟雾粒子类实现烟雾旋转运动过程模拟。采用动态纹理映射技术模拟烟雾的外形、颜色等形态变化,利用Bill Board和基于视点距离的LOD(Level of Detail)方法提高烟雾绘制效率,与传统粒子系统方法相比,增加了对烟雾湍流旋转的模拟,效果逼真,实时性强,能满足虚拟战场多烟雾仿真需要。

分布式虚拟环境及其在虚拟战场中的应用研究

讨论了分布式虚拟环境DVE(DistributedVirtualEnvironment)的基本概念和它所涉及的关键技术 ,介绍了一个正在研制的典型DVE原型系统的框架和功能。

基于Direct3D的虚拟战场环境中动态地形的实现方法

动态地形技术突破了以往地形结构不可破坏的限制,能够体现环境自身的内力作用和仿真实体的行为对环境的作用而引起的地形结构的变化[1],拉近了仿真与现实之间的距离。以最常用的不规则地形网格为研究对象,提出了通过建立“参照网格”来规则化的管理不规则网格的方法,分析了Direct3D环境中地形数据库的存储格式,给出了确定地面上任意一点在地形网格中的投影位置的遍历方法,基于以上,通过修改地形数据库内存数据实现地形外观的局部修改。

基于地理信息系统的虚拟战场态势显示

以分布交互仿真中的虚拟战场态势显示为需求背景,基于地理信息系统(GIS)的理论和相应的软件工具,在虚拟战场态势显示中引入GIS技术,实现了基于GIS的虚拟战场态势二维与三维、静态与动态的显示,以及战场数据的添加与查询,计算机生成兵力的初始化及实时驱动、飞机地形高程匹配飞行的三维仿真。开发了一个具有统一集成环境、二维与三维态势显示相对应等特点的原型系统。并介绍了其组成、功能和特点。

虚拟战场环境中的多维信息综合显示

21世纪的综合战场环境(SB)中演练将包括陆海空天多种实体在综合自然环境(SNE)中的 协同作战,指挥控制(command and control,C2)系统操作员需要一种直观、自然的方式了解整个战场的所有信息,以便对训练效果和武器性能做出高效快速的评估和分析。传统的桌面显示模式面对综合战场环境中的巨大的信息量暴露出了多方面的局限性。本文综合2D/3D优点提出多维信息综合显示的构想。

虚拟战场环境三维可视化的关键技术研究

虚拟战场环境三维可视化中的关键技术主要涉及到地形LOD技术、实体建模、特殊效果生成、声音仿真、实时场景控制5个方面。在虚拟战场系统设计和实现中能否适当地选取以及正确地运用这些关键技术,关系到可视化系统的成败。为方便对这些技术进行选取,重点阐述了这些技术目前主要的实现方法及其在可视化应用中的优缺点。

虚拟战场环境生成系统设计与研究

虚拟战场环境是军事仿真应用的可视化平台。结合具体应用系统的研制开发,对虚拟战场环境生成系统的构成进行了论述,对虚拟现实技术应用于虚拟战场环境的关键技术进行了分析、探讨,包括基于复杂度的三维实体建模方法,三维地形的快速生成与漫游控制、多窗口与多视口、人机交互等技术的实现。文中所述及的系统已成功应用于某大型网上战役训练和作战指挥系统。

基于Unity的虚拟战场地理环境构建

虚拟战场地理环境在部队的训练和作战过程中发挥越来越重要的作用。采用Unity开发平台是构建虚拟战场地理环境的一种有效方式。针对战场地理的基本要素,研究基于Unit3d开发引擎的虚拟战场地理环境构建步骤,提出地形生成顺序和制作素材工具的优化方法,并对地形高度图生成、地形纹理、道路交通、地质细节等关键技术进行探讨。该研究对于虚拟地形环境构建具有一定的技术参考作用。

大区域虚拟战场环境中仿真平台的设计

针对大区域虚拟战场环境中作战仿真的特点,为联邦开发者提供了建立在RTI之上的仿真平台,该平台将RTI的部分接口函数和通用仿真实体模型封装到一起,实现了联邦成员之间自动数据通信和实体模型与通用实体数据结构之间的通信接口功能,大大减少了联邦开发所需要编写和维护的代码量,降低了开发新的联邦成员的复杂度,并成功的应用于防空作战仿真系统中。

虚拟战场环境中水陆坦克视景仿真研究

分布式虚拟战场环境中水陆坦克的视景仿真涉及很多开发阶段和技术难点。为此需要了解HLA/RTI和分布式虚拟战场环境的基本情况,然后结合63A式水陆坦克实际情况实现其分布式视景仿真系统。重点讲解了基于HLA/RTI的视景仿真系统的构建以及地形匹配和海浪生成两大关键技术。初步实现了水陆坦克在海战条件下的各种效果。

虚拟战场环境生成及关键技术

虚拟战场环境是军用仿真的一个重要基础平台,分析了该环境的构成结构,提出了场景可视化的实现流程,重点探讨了其中的地形建模和简化、实体和行为建模、特殊效果生成、视点控制与切换等几项关键技术,提出了解决这些技术的主要方法和步骤,并已在PC机上完成了上述算法,为进一步研究打下了良好基础。

虚拟战场环境中的一种CGF系统的体系结构

计算机生成兵力是虚拟战场环境中的关键技术之一。在对分布式虚拟战场环境中CGF系统的构造问题进行研究的基础上,提出了一种基于HLA的CGF系统体系结构,并给出了此体系结构下CGF实体模型的结构框架,最后说明了将 人工智能技术应用于CGF实体建模的思路。

基于网络中心战概念的虚拟战场建模/仿真技术

信息技术的发展引发了军事领域的变革,演化出网络中心战这一新的战争思想与形态,信息技术本身(特别是建模/仿真技术)又为研究这一变革提供了有效的手段。首先简要阐明网络中心战的核心思想,进而指出利用建模仿真手段研究网络中心战的意义与途径,然后围绕构建基于网络中心战概念的虚拟战场的各项关键技术展开探讨,重点是基于网络中心战概念的虚拟战场的体系结构设计,目的是提出开发此类系统时所应遵循的公共框架,对于其他各项建模关键技术也做了简要论述。

虚拟战场环境中电磁信号的可视化技术研究

对虚拟战场环境中电磁信号的可视化技术进行了初步的研究,介绍了几种通信信号和干扰信号的时域和空间域的绘制方法。重点研究了利用圆台逼近波束绘制方法和逐点计算波束表面曲线采样点绘制方法,利用OpenGL函数实现对电磁信号的空间域的绘制,实现了通信过程中多径现象的可视化绘制,并将其嵌入到Vega搭建的虚拟战场环境中。最后本文对绘制效率进行了初步的探讨,并提出了绘制效率的改进方法。