航天發(fā)射場(chǎng)三維視景仿真系統(tǒng)實(shí)現(xiàn).pdf

1、視景仿真是一種基于可計(jì)算信息的交互式環(huán)境,因其能夠幫助人們建立一個(gè)具有身臨其境的沉浸感、能與復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行交互、并能促進(jìn)構(gòu)想與創(chuàng)造的環(huán)境,而成為社會(huì)各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展中不可或缺的高科技手段?，F(xiàn)在,視景仿真技術(shù)己經(jīng)成為仿真系統(tǒng)軟件的一個(gè)重要組成部分,它也是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、分布式交互仿真技術(shù)研究的主要內(nèi)容之一。本論文以國(guó)內(nèi)某航天發(fā)射場(chǎng)為實(shí)際研究對(duì)象,研究了三維場(chǎng)景建模和視景仿真驅(qū)動(dòng)。航天發(fā)射場(chǎng)視景仿真系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)了真實(shí)場(chǎng)區(qū)環(huán)境的虛擬表現(xiàn),以及對(duì)火

2、箭發(fā)射的整個(gè)點(diǎn)火和飛行過(guò)程進(jìn)行可視化描述。根據(jù)系統(tǒng)實(shí)時(shí)性和交互性要求較高的特點(diǎn),對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了功能設(shè)計(jì),分析了系統(tǒng)開發(fā)的技術(shù)路線,提出了系統(tǒng)的總體框架,并確定了系統(tǒng)基于Multi Gen Creator/Vega的開發(fā)環(huán)境。三維模型的構(gòu)建是視景仿真系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。論文詳細(xì)介紹了基于Multi Gen Creator的三維建模方法,提出了建模技術(shù)路線,建立了一個(gè)包括地形模型、實(shí)體模型和環(huán)境模型的完整的三維虛擬航天發(fā)射場(chǎng)模型,探討了三維建模中

3、的一些關(guān)鍵技術(shù),并從場(chǎng)景結(jié)構(gòu)優(yōu)化和模型構(gòu)建優(yōu)化兩方面,提出了三維虛擬場(chǎng)景建模的優(yōu)化技術(shù)和方法。論文研究了Vega仿真引擎,包括LynX圖形界面和應(yīng)用程序接口API,提出了開發(fā)Vega應(yīng)用程序的主框架和基本步驟,并對(duì)視景顯示與驅(qū)動(dòng)的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)逐一進(jìn)行分析。最后,利用VC++軟件平臺(tái),開發(fā)出一個(gè)桌面型的視景仿真系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)場(chǎng)區(qū)的虛擬漫游以及對(duì)火箭發(fā)射和飛行的實(shí)時(shí)狀態(tài)進(jìn)行仿真顯示,并完成了系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架和程序優(yōu)化。在實(shí)際發(fā)射任務(wù)應(yīng)用中,系