基于MultiGen Creator和Vega的虚拟环境仿真

针对现代战场仿真的需求,介绍基于高层三维图形开发包(MultiGen Creator和Vega)进行战场环境仿真,主要包括战场地理环境和气象环境的仿真。其中使用MultiGen Creator建立三维武器实体和地景模型;使用Vega结合Visual C++开发战场环境。开发和应用的结果表明,使用MultiGen Creator和Vega模拟的战场环境具有运行稳定、兼容性好和简单易用的特点,并且比直接基于OpenGL和Direc

中国科技信息 8 2年第 2期∞ 1

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和 Ve a的虚拟环境仿真 g赵党乾’高鹏飞龚瀛。1 .江苏太仓出入境检验检疫局 2 4 0 1 0 5 2 .北京航天飞行控制中心 1 0 9 04 0 5 .装备指挥技术学院装备指挥系 1 1 1 04 6民族、交通、建筑物、工农业生产、社 会情况等人文条件，以及国防工程构筑、作战物资储备等战场建设的情况。从战争所涉及的客观物理因素来分析，战场环境可分为战场地理环境、气象环境、电磁环境、 核化环境和网络信息环境，如图 1示。所 与此相对应对战场环境仿真中也应该包括以上这几个部分，地理环境又可分为自然地理环境和人文地理环境，其中自然地理环境包括山川、海洋、流、林、河森湖泊、地等；文地理环境包括房屋、事、草人工 道路、梁、垒、场报废物等。气象环桥堡战境包括云、、、等。本文主要讨论战雾雨雪场地理环境和气象环境的仿真。

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据库。先进的实时功能如等级细节、多边形删减、逻辑删减、绘制优先级、分离平面等使 O e Fih成为最受欢迎的实时三维图 pn l t g像格式。同时 Mut e rao的 A I l G n C e tr i P还允许增加自定义的数据库实体、展功能、扩 延伸/生成工具和算法，

利用它提供的 C语言的 O e Fih I口， p n l tAP接 g可以编程的方式灵活地创建大规模复杂的三维模型。 另外几何建模时应考虑战场环境中所用的三维模型都要遵循统一的标准，如 L分层方法、型与实际尺寸的比例、 OD模模型在坐标系中的定位方法等等。 2 2战场地理环境与气象环境 .战场地理环境千变万化，总结起来应该具有以下特点：视角开阔，场景宽广；自 然地理环境形象逼真，背景随环境变化而变化全方位的观察战场的所有地点，有多种观察方式，并且可以根据视点的高低和远近对相同的模型提供不同清晰度的纹理。 2 2 1战场地形的生成和管理 ..要模拟真实的战场地形必须使用相应的地形高程数据和地形特征数据。 Mut e rao使用的标准数据格式为 li n C e tr G DE D gt l lv to D t )l D D( i ia E e a in a a f DF( g tlF au e D t) Dii e t r aa,利用 M utG n a l e i

2 .战场地理环境的设 -。]引言计算机图形学、多媒体技术以及可视化技术的快速发展，极大地改变了人们传统的处理数据的方式。而基于计算机、图形生成与图像处理、网络通信等多种新技术发展而来的虚拟现实 ( ta ely, R) v￣u R ai V t技术同时也为武器装备的研制、军事训练等提供了一种有效的研究途径。其中战场环境仿真已经成为虚拟战场的重要组成部分，逼真生动的战场环境为军事训练、作战评估、武器试验等提供了仿真平台。为此， 本文讨论了基于 Mut e rao￥ V g l G n C etr 1 e a i【 1 I场环境仿真。的战 Mut e rao是唯一将多边形建 l G n C etr i模、矢量建模和地形生成集成在一个开发包中的手动建模工具。用它可以交互地、利 直观地快速生成一个高逼真的 3 D模型。 V g是在 S e ome基础上发展 ea GIP r r r f起来的软件环境，它把常用的软件工具和 2 13 . D建模 3 D建模主要是创建 3 D地形、3 D武器实体和地景模型。般分为两步：是几何一一建模，即根据实体对象外轮廓尺寸，用三角形面片拼构成对象的立体外形；二是形象

建模，主要包括对几何模型结果进行纹理、 光照和颜色的处理。Mut e rao软 lG n C etr i件的地形数据库模块可以实现 3地形的生 D成，能够批处理操作，生成高级的地形表 面，实现纹理映射。且 Mut e rao而 l G n C etr i为 2种不同的图像生成器提供自己的建模 5系统和定制的功能。它所采用的 O e Fih数据格式是 Mut e rao pn l t g lG n C etr i的根基，是逻辑化的有层次的景观描述数

C etr的 D lu a rao e n y算法，根据读取的地 a形数据，以三角形网格创建地形模型。地面纹理的处理要考虑战场的特殊性：根据视点的高低和远近不同，地形的几何细节不但有所不同而且地面纹理的图案也相差很大。因此应设计不同的纹理来对应视点在不同方位观察的地形。 虚拟战场地形的空间范围广阔，已经超过了传统的图像处理系统的能力。在传统的图像处理系统中，地形数据的位置是由动态对象物和相对于一固定原点的单精度数据的眼点 (观察点)距离构成的，因此位置范围由于受硬件能力影 …… 此处隐藏：840字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……