水下安防系统的三维视景仿真探讨

水下安防系统主要应用于大型船舰、重点设防建筑物中,是保障我国水域安全的重要设施。三维视景仿真技术属于一种新型技术,具有逼真性、交互性、实时性等特点,可以实现较强的模拟效果,将其应用于水下安防系统中具有重要意义。基于此,文章利用三维视景仿真技术展开对水下安防系统的研究,以供参考。近年来,我国海洋航运作业受复杂海洋环境、人为盗掠破坏等因素影响,无法对海洋生产作业进行长效防护。为应对各种风险事故,水下安防系统由此而生。通过合理设置参数,在提前感知可疑目标的同时,对目标物给予警告,必要时通过防卫机制驱离目标物,保证生产作业的安全、有序。

基于船舶操纵模拟器的泉州湾三维视景数据库开发研究

针对船舶操纵模拟器尚未建立与泉州本地船员相关的模拟场景的问题,以船舶操纵模拟器为平台,根据视景仿真要求,文章通过Creator开发泉州湾三维视景数据库,逼真地显示了该水域三维仿真视景,船员通过船舶操纵模拟器进行交互模拟训练,减少泉州湾船舶安全事故。

分布交互三维视景行为-特征建模方法研究

分布交互三维视景提出了两个新的问题 :更有效的建模方法和如何解决视景质量与 Internet传输速度的矛盾 ?针对以上两个问题 ,提出了一种更为有效的分布交互三维视景“行为 -特征建模”

面向对象的实时三维视景可视化实现

三维视景可视化是可视化研究的一个重点，实时性是可视化实现中必须解决的一个问题。该文从面向对象的角度，分析了三维视景可视化所模拟的现实世界，提出三维视景可视化实现的算法。在仿真实时性分析的基础上，讨论了实时性的实现问题。

南水北调工程仿真系统三维视景子系统实现

通过对南水北调工程仿真系统视景部分任务的分析,提出根据地理数据(DEM数据和矢量数据)来生成逼真的3D模型,使用OpenGVS来实现场景驱动,使用TCP/IP协议实现与其它子系统网络互连。文中为了达到很好的场景显示效果,通过压缩DEM数据和使用缩微模型方式来减少场景的数据量。

虚拟现实与三维视景仿真技术在规划中的应用——二零零二年全国城市规划虚拟现实和三维视景仿真方案竞赛综述

由中国城市规划学会主办、中国城市规划学会城市规划新技术应用学术委员会和《城市规划》编辑部共同承办的 2 0 0 2年全国城市规划虚拟现实和三维视景仿真方案竞赛获得了圆满成功。参赛的单位有规划建筑院校、规划局、规划设计院和从事城市规划虚拟现实与三维视景仿真应用开发的专业计算机软件公司 ,共计有参赛单位 2 1家 ,递交了参赛作品 4 5件 (最后经评审委员会确认有效参赛作品为 4 0件 )。这些作品从各个不同的方面反映了我国城市规划行业虚拟现实和三维视景仿真技术的应用现状 ,代表了当前我国城市规划行业中虚拟现实和三维视景仿真技术的开发应用水平。本刊特组织一组文章 ,对本次竞赛进行报道 ,以飨读者。

高动态飞行器姿态解算及三维视景仿真研究

建立了高动态飞行器姿态解算的数学模型,探讨了利用等效旋转矢量法解算姿态角的方法,并与四元数法进行了比较。建立了飞行器、地形、地物的三维模型,利用计算出来的数据进行飞行器的实时三维视景仿真模拟。三维视景仿真对直接观察、验证高动态飞行器的运动变化规律提供了极大的便利。

港航设计论证中的三维视景建模技术

船舶操纵模拟器已经广泛应用于港航设计论证中,针对通航评估模拟对三维视景系统的要求,提出了一套有效的三维视景建模流程,特别是研究了自然景物、岸上建筑、助航标志和水上船舶的数据库建模技术,对电子海图数据、数字高程模型(DEM)数据和工程设计数据进行有效处理以确保三维视景模型的精确度。介绍了整个数据库的融合技术,从而构建高逼真度的虚拟航海环境。采用面向对象与层次型相结合的三维数据结构建立视景数据库模型,利用层次细节(LOD)和动态物标数据管理技术提高视景显示的速度和灵活性。这套技术已经成功应用于10多项港航设计论证项目的实际研究中,取得了较好的效果。

基于Vega Prime的直升机反潜机动三维视景仿真

针对直升机反潜的实际过程,以使用吊放声纳搜潜为例,建立了直升机反潜搜索时的机动航路解算模型;在解决三维实体动态加载、直升机旋翼表现、坐标变换等关键技术的基础上,给出了基于Vega Prime的视景仿真软件设计思路。最后以VC为开发平台,编程实现了直升机反潜过程的三维视景显示,仿真效果理想,对开发类似的作战过程视景仿真系统具有一定参考价值。

地铁列车运行仿真系统中三维视景建模和简化

随着计算机软、硬件技术的迅速发展,利用三维视景仿真技术动态描述列车运行仿真过程成为一个新的发展方向。简要介绍了三维视景技术在地铁列车运行仿真系统中的应用情况,以北京地铁一号线为例,分析了地铁三维视景模型的构成,研究了在PC机上利用Creator建立地铁三维模型的主要过程,详细分析了建模过程中的难点问题及相应的解决方法,最后介绍了适合地铁车站三维模型的简化方法。

三维视景仿真的包围盒碰撞检测算法优化

提出了从全局搜索过程和局部搜索过程两方面来改进基于AABB包围盒的三维视景仿真碰撞检测算法的方法。在全局搜索过程中,利用帧与帧之间的关联特性,对检测算法进行优化,记录当前对象的碰撞信息以供下一帧的碰撞检测使用。在局部搜索过程中,介绍了基于垂线的三角形与包围盒相交测试算法。实验结果证明,算法加快了碰撞检测时间,提升了检测效率。

基于三维视景的虚拟武器装备系统

基于三维视景的武器装备虚拟系统包括视景建模和视景驱动。三维视景建模采用高层建模软件MultiGenCreator,包括建立模型的多边形面、添加纹理、其他修饰、构造细节层次节点及设置自由度节点。视景驱动采用Vega模型驱动软件,通过选择对象、场景、观察者、运动方式及其它按钮等步骤实现。

结合三维视景的自定义位图动画实现

作为激光传输系统的关键环节,激光传输的建模和仿真具有重要意义。提出了一种利用三维视景的自定义位图动画实现激光传输仿真的新方法,该方法首先通过调用动态链接库将三维虚拟仿真与传统的二维数值模拟相结合,然后利用鼠标或键盘对虚拟场景中观测点位置或三维模型进行平移或旋转操作实现模型拾取,科技人员可以在看得见,摸得着的情况下修改模型的各个参数,并可以实时或离线显示计算仿真结果。该方法为科技人员提供了良好的人机交互界面,仿真结果也表明了该方法可操作性和有效性。

轨道交通模拟驾驶三维视景生成方法

依据模拟驾驶区段的工务数据,在模拟驾驶过程中实时地生成三维视景.根据平面几何和立体几何的基础知识,设计三维空间直线和圆曲线对象的空间走向求解公式,以及以线路中心线为基准的纵断面顶点坐标求解公式.在将坡道、曲线重新组合的基础上,以线段为单位,计算轨道线路中心线的空间走向,根据线路、设备(设施)的纵断面结构,依据线路中心线的空间走向,求解纵断面的顶点坐标,构造三维视景所需要的三维平面要素.同时结合列车的运行状态,确定列车的空间方向,将线路的三维视景经三维平移、旋转得到驾驶场景.使用结果表明,三维虚拟场景能够还原真实场景,帧频率可达25fps,满足真实和实时的要求.

二维GIS与三维视景仿真技术的结合及其在视景仿真中的应用

简要介绍了目前3D-GIS基本概念和特点,并以校园视景仿真系统为例,提出了3D-GIS在视景仿真中的解决方案.该系统实现了三维视景系统与二维GIS系统的结合,为3D-GIS在城市视景仿真和虚拟环境中的应用提供了参考方法.

潜艇作战三维视景仿真系统设计与实现

首先设计潜艇作战三维视景仿真系统的总体结构,然后设计基于组件技术的潜艇作战仿真子系统,分析潜艇作战三维视景的功能需求,确定三维视景的设计方案和软件结构。最后采用OSG图形系统进行潜艇作战三维视景仿真系统开发实现。

铁路车站三维视景生成方法

利用车站平面拓扑图,根据平面几何和立体几何知识,推导曲(直)线三维坐标和方向的计算公式;根据线路中心线的坐标和方向,推导实体顶点的三维坐标计算公式。在车站平面拓扑图上以任选的1条边作为初始边,根据边的衔接关系、道岔的辙岔号、工务及电务数据,采用曲(直)线三维坐标和方向计算公式,计算车站平面拓扑图内所有边的坐标和方向,作为线路中心线的位置和方向;以线路中心线为基准,依照轨道标准轨距、点式电务设备的尺寸和线路纵断面数据,采用实体顶点的三维坐标计算公式,计算组成轨道和设备的外表面的顶点坐标,生成铁路车站三维视景。该三维视景可用于大规模车站作业仿真的同步三维视景展示。

基于改进灰色聚类的三维视景效果评估方法

当前三维视景效果的评估大多数研究都集中在评估方法上,而忽视了指标体系的作用。对此提出了一套视景仿真逼真度评估的指标体系,包括了从三维建模到仿真画面输出在内的整个视景仿真系统构建的各个步骤,在此基础上,提出了基于改进灰色聚类的三维视景效果主客观相结合的评估方法,利用模糊评判的方法来改进权重的确定方法,再依据底层指标值加权得到视景效果综合聚类系数进行不同画面比较与分析,并以虚拟海浪环境视景效果为评估算例。仿真结果表明,该方法能够合理地解决三维视景效果评估问题。

三维视景仿真中动态模型的建立

论文以北京地铁一号线为研究对象,在PC机上利用Multigen-ParadigmCreator建立地铁三维模型,采用Vega和VisualC++6.0作为软件平台,实现了地铁列车运行仿真系统中完整的三维视景效果。论文简要介绍了建模工具Creator的主要特点和优势,以地铁车站电子时钟为例,重点研究了在三维视景中动态模型的建立过程和控制方式,实现了在静态模型中达到动态显示的效果。

三维视景下战车炮控系统仿真技术研究

在简要介绍了战车炮控系统工作过程及其特点的基础上,阐述了该系统在三维视景下稳定工作过程和瞄准工作过程仿真的基本方法,并以某型坦克装备的炮控系统为例,给出了瞄准过程的数学模型,推导了相关模型的差分方程形式,并讨论了参数选择和计算步长的选取问题。仿真实验结果证明,该基本技术与方法不仅工程实践上可行,同时可以极大地增强三维视景下的真实感。