论文部分内容阅读
随着虚拟现实(VR)技术及视景仿真技术的发展,仿真技术越来越多地应用到军事领域。火箭数字化仿真系统正是基于这一背景而提出,它包括视景仿真系统、数字建模系统和高层体系结构(High Level Architecture, HLA)平台三部分。其中,视景仿真系统是整个系统最有显示度的部分,它采用视景仿真技术,根据仿真的目的,构造仿真对象的三维模型和场景驱动,达到客观、实时的再现仿真过程,实现火箭飞行状态的可视化仿真和火箭测试状态的实时漫游等功能。本文针对这种视景仿真技术,重点研究了OGRE(Object-Oriented Graphics Rendering Engine)图形渲染引擎,探讨了在该引擎下实时、逼真的视景生成技术和方法,并在火箭视景仿真系统中得到了应用。首先,本文阐述了真实感三维模型生成理论,着重论述了采用纹理映射来代替多边形建模的技术,运用凹凸纹理映射技术来表现火箭箭体一子级、二子级、三子级和整流罩表面铆钉、螺丝钉和椼架等表面细节。其次,本文对人机交互控制提出了一种新的实现方法,漫游时碰撞检测则采用了轴向包围盒法(Axis-Aligned Bounding Boxes:AABB算法)和球体区域查询算法来实现虚拟人物与火箭测试大厅内物体的碰撞效果。第三,本文还探讨了OGRE引擎下的粒子系统编程技术,对火箭的烟雾、火焰效果及其逐渐熄灭的效果进行模拟,保证了飞行仿真模块的真实感。此外,根据火箭仿真系统虚拟拆卸模块的需要,采用骨骼动画技术以实现虚拟人物在仿真场景中的行走。以上所列出的视景仿真技术是整个火箭视景仿真系统的基础,这些技术在该系统中得到了运用,效果较为理想。