视景仿真

摘要： 针对无人机模拟训练中的视景创建问题,设计基于TerraVista的大地形仿真场景设计和实现方法。利用TerraVista视景仿真平台,阐述运用细节层次模型的场景设计实现过程和运用实例。测试结果表明:该方法可快速创建大范围地形地貌场景,满足无人机模拟训练的使用要求。

摘要： 为了提高多支路地下管线布设的可视化水平,提出基于虚拟现实的多支路地下管线三维可视化方法。采用LightWave3D可视化分析软件构建多支路地下管线的分布模型,结合三维虚拟场景的层次化结构分析,进行多支路地下管线的逻辑筛选、分离面裁剪、纹理动画序列可视化分析,结合视景仿真方法进行多支路地下管线三维场景交互设计,在多重显示和用户定义的三维图模型观测器中,进行地下管线的高逼真度虚拟现实仿真模型设计,基于场景渲染和帧补偿方法,进行多支路地下管线三维可视化重构和视景仿真过程中的误差补偿控制,提高虚拟化视景仿真的逼真度。测试表明,采用该方法进行多支路地下管线三维可视化重构的帧点匹配能力较好,逼真度较高,提高了管线的三维可视化分析和虚拟仿真能力。

摘要： 对直升机半滚倒转机动动作开展机理分析,将机动动作进行分段设计。在半滚段设计滚转角速度保持,根据滚转角调整总距输入量;在俯冲拉起段设计俯仰角速度保持,根据俯仰角调整总距输入量,并在阻尼回路引入自抗扰控制算法,以提高控制系统的扰动抑制能力。针对有风/无风2种飞行环境,通过视景仿真技术对UH-60直升机开展仿真,结果表明,直升机可以在4.5 s内完成半滚倒转机动飞行,验证了该设计控制策略是合理的,飞行控制律具有良好的抗扰性能。

摘要： 为满足弹射救生装置教学训练的需求,利用增强现实技术构建了弹射救生模拟训练装置.通过分析弹射救生装置的工作过程,确定了模拟训练装置的工作需求,并以此为基础搭建了硬件平台,设计了弹射救生模拟训练软件工作流程,以还原弹射救生系统的工作过程.为解决视景驱动和载荷感知等技术难题,分析了弹射过程中弹射上升、弹射离机阶段的视景特点和动载荷的特性,并分别建立了数学模型以提高系统的真实沉浸感.运行结果表明,本系统能够最大限度地还原飞机在平飞状态下的弹射救生场景;系统还原度高,对掌握整个弹射救生流程有较大帮助,能够有效纠正错误的弹射操纵动作以提高过载适应能力,有利于把握正确的弹射时机,满足弹射救生训练需求.

摘要： 针对航空仿真中的视景画面走样问题,提出一种基于延迟着色与动态目标光效应的反走样算法.首先,针对宏观静态场景,综合利用法线信息与位置信息提取场景的边缘区域,通过抖动采样对边缘进行平滑处理,并采用一定倍数的超采样进行反走样结果优化;其次,在上一步的基础上,针对场景中的动态目标,建立几何变换与光效应的数学模型,通过计算动态目标伪距离和动态目标在虚拟场景中的位置坐标确定最终的显示效果,以解决动态目标在实时运动中走样和像素丢失的问题.最后,在某型号飞行仿真平台进行了算法验证.实验结果表明该算法能够解决航空仿真中静态场景和动态目标的走样问题,适用于航空仿真训练.

摘要： 为了实现红外图像去噪声、去模糊的目的,采用综合红外仿真建模技术、导向滤波和盲卷积去模糊的方法,分析了导向滤波算法在视觉图像中的原理,并提出了导向滤波算法的核心——导向图像;采用红外视景仿真技术生成导向图像,解决了导向图像来源问题,并综合导向滤波和盲卷积去模糊算法,有效去除了红外图像噪声和模糊.对综合算法进行了理论分析和实验验证,取得了较满意的试验结果.结果表明,导向滤波算法在处理时间(运行时间降低了25％,从1.1ms降到0.8ms)和运行结果(峰值信噪比从36.7441dB提高到38.5138dB,至少提高了4.5％)上均优于经典滤波算法,在非实时条件下具有很好的处理结果.该研究对红外图像的预处理算法提供了有效的参考.

摘要： 为构建大型、逼真的模拟训练战场环境,分析了Genesis仿真软件的特点,描述了基于Genesis的飞行模拟视景仿真系统组成及主要功能.重点论述应用Genesis开发飞行模拟视景仿真系统的流程,给出视景数据库综合构建的内容和方法,实现对虚拟场景中的军事目标、气象环境、特殊效果等对象的实时驱动和控制,并对系统开发过程中的区块动态调用技术、三维纹理映射技术、FootPrint技术进行了详细探讨.实际运用结果表明系统仿真度高、实时性好、稳定性强,为飞行模拟训练向实战化深入推进提供重要平台.

摘要： 为提升产品设计的可视化效果,文中利用三维虚拟VR技术研究一种产品设计系统.首先,创建包括VR视景仿真层、图像处理层与数据采集层在内的系统整体结构模型.在图像处理层中,采用基于立体视觉模型的VR虚拟现实开发平台构建产品虚拟空间后,通过提取产品几何特点、外形定义、关系设定过程构建产品3D几何特点模型;在VR视景仿真层中,通过观测体模型实现产品几何特点模型的纹理渲染,获取产品设计模型,并采用视景仿真渲染工具Vega Prime模拟可视化视景,提升产品设计模型的操控性能.以某工业产品加工厂的产品为例测试该系统性能.测试结果表明,该系统设计的产品可视化效果好、图像质量高,能够节省设计时间并提升产品的生产效率,具有较高的实际应用价值.

摘要： 为了提高电力计量装置运维管理的智能性,结合虚拟现实增强技术,对电力计量装置运维场景重建.通过向量库融合电力计量装置运维场景视景网格区域,在计算机视觉下进行三维视点跟踪识别,构建三维视景成像模型,利用模糊度检测和视景重构方法提取运维场景特征,并通过虚拟现实增强技术进行三维重构;利用像素融合和VR渲染方法对运维场景视景信息进行增强处理,根据电力计量装置运维场景重组空间分布集,实现三维VR视景重建优化.仿真结果表明,采用该方法进行电力计量装置运维场景重建能力较好,速度较快.

摘要： 本文设计了作战试验数据采集多维信息指挥显示系统。多维信息指挥显示系统为了大力加快战场信息化智能化的发展,有效减少对指挥员的不利影响,依托融合战场地理信息相关数据的管理优势,通过采集、存储、提取历史数据信息在三维态势显示软件中精准复现,各类环境信息和语音信息通过程序调取可生动、精准复现。实现战场态势采集、存储、演练及重现,辅助战场指挥员能够全面把握战场态势,并作出有效指挥决策。

摘要： 针对增强无人机编队飞行场景的三维虚拟现实效果的需求,搭建了基于FlightGear的可视化仿真平台.采用虚拟结构法的编队模型进行无人机的控制,并将模型解算出的笛卡尔坐标系下的飞行控制数据坐标变换为FlightGear的飞行数据接口协议中的格式,并将其按照UDP协议发送到FlightGear仿真器中.通过在虚拟机中搭建服务器汇总和转发各FlightGear的飞行数据,实现显示编队飞行场景的功能,最后进行了联合视景仿真实验.结果表明,所建平台可视化效果好,节省硬件资源,且具有良好的扩展性.

摘要： 介绍了当前主要的三维建模工具和视景仿真工具.针对舰载航空大场景仿真应用需求,提出了基于Unigine的舰载航空视景仿真环境实现框架;研究了大场景管理、视景程序执行机制、多通道视景同步渲染等视景仿真关键技术.在舰载航空五通道视景仿真系统构建中应用上述仿真技术,设计并实现了系统的核心功能.应用结果表明该方案可以满足视景仿真的要求,取得了具有高沉浸感的视景仿真效果.

摘要： 在武器装备试验方案制定及试验演练过程中,利用视景仿真技术将武器装备、理论弹道、落区与清场区域以图标符号、文字或三维模型的形式标绘在真实地理环境条件下的三维场景中,实现多角度、全范围展示试验态势.在试验实施过程中,利用接收到的实时测量数据,经过融合处理及平滑后驱动弹、箭与靶机模型运动,实时绘制弹道轨迹和靶机航迹,实现弹、箭和靶机飞行的三维实时显示.针对无控弹、箭,采用数值积分方法,通过使用测控设备测量数据修正预测结果,实现落点的精确预测.针对试验指挥显示需求,应用Ev-Globe组件技术,对系统各项功能进行了设计与开发.试验综合态势软件系统开发使用Visual Studio 2008集成开发平台，采用面向对象技术和模块化技术进行软件开发。开发语言使用基于Microsoft.NETS.5程序框架的C#。

摘要： 视景仿真技术已经应用在航天测控领域中,用于直观地展示测控状态.在利用月球车进行月面探测过程中,通过遥控的方式进行远程操作,需要根据太阳方位制定月面活动计划和控制策略.本文针对月面巡视遥操作需求，对巡视场景中的阴影仿真技术进行了研究，提出了一种基于Shadow Map的实时阴影生成方法。Shadow Map算法是一种基于图像空间的阴影仿真方法，原理比较简单，不依赖于场景复杂度和其它额外信息，不需要处理阴影投射物体的几何结构信息，通过增加一个深度比较过程产生阴影信息实现阴影判断，是目前的使用范围最广泛的方法，但存在阴影边缘走样等问题。本文将Shadow Map算法引入月面巡视场景可视化中，利用双线性插值方法对阴影边缘进行平滑处理，实现了比较理想的软阴影效果。

摘要： 复杂场景视景仿真系统是完成复杂场景特别是以航天任务为核心的可视化仿真基础框架和平台.本文以研究与实现视景仿真系统为目标,深入分析了该系统的组成和功能划分,梳理了系统的关键技术,阐述了系统在不同仿真环境下的应用、并介绍了系统在以航天任务为核心中的促进作用.

摘要： 本文采用VRML(虚拟现实建模语言)进行三维环境建模,以MATLAB/Simulink进行数值仿真,并在三维环境下实时驱动对象进行运动,提出并完成了基于Internet浏览器的虚拟现实仿真技术方案,达到了虚拟现实的基本要求,并以装甲车辆电传动系统仿真作为实际应用背景,进行了装甲车辆电传动系统性能的虚拟现实仿真的实证研究.

摘要： 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.

摘要： 核岛内阀门数量众多,维修人员找到阀门的位置费时费力;部分核设施具有放射性,维修人员不宜长期停留.本文采用一种通用性方法构建三维辐射场,并运用视景仿真技术实现对包含辐射场的核岛平台三维可视化;最后运用寻路算法在三维仿真的场景中实现对阀门位置的快速定位,并以第一人称视角的漫游模式引导用户找到阀门.结果表明,在仿真场景内能够依循最优路径自动引路到设备,同时最优路径能够对三维辐射场进行合理规避.

摘要： 照相三维重建技术的成熟和完善,为PBR环境材质纹理制作流程提供了一个全新的、高效的技术途径.该技术在应用到工程实际中的时候,会遇到一些适应性的问题.本文对工程实践的一些发现和研究成果进行了总结.

摘要： 照相三维重建技术的成熟和完善,为PBR环境材质纹理制作流程提供了一个全新的、高效的技术途径.该技术在应用到工程实际中的时候,会遇到一些适应性的问题.本文对工程实践的一些发现和研究成果进行了总结.

摘要： 本发明提供了一种仿真教学用全站仪及仿真教学用全站仪的精瞄视景模块，精瞄视景模块包括壳体和目镜筒，目镜筒后侧放置精瞄视景屏，前端装有目镜调焦旋钮，壳体内第一角度传感器的第一转轴和目镜筒通过第一齿轮传动结构配合，以检测目镜调焦旋钮的角度变化信号并传递至PC训练终端、由PC训练终端调整精瞄视景屏上显示十字丝的清晰度；目镜筒外部转动安装有传动筒，传动筒前端装有物镜调焦旋钮，壳体内第二角度传感器的第二转轴和传动筒通过第二齿轮传动结构配合，以检测物镜调焦旋钮的角度变化信号并传递至PC训练终端、由PC训练终端调整精瞄视景屏上显示整体画面的清晰度。本发明可行性更强，可训练学生对两个调焦旋钮的操作掌握，更贴近实际教学。

摘要： 本发明涉及视景仿真技术领域，公开一种支持功能订制的组合式视景仿真系统及仿真方法，所述支持功能订制的组合式方法采用的组合式视景仿真系统，包括：为系统层组件的系统主控组件，系统主控组件通过应用层组件、功能层组件与部件层组件相连；应用层组件包括：必选的场景仿真组件、显示输出组件和可选的数据控制组件以及人机交互组件；其中，各层内部组件相互独立，各组件只与其相邻层对应的组件进行连接，构成多功能的组合式仿真系统。本发明能够使用户根据实际应用需求，订制所需的功能组件，能够较好的满足多任务多功能的应用需求。具有较好的重用性、灵活易用性。能够将复杂的视景仿真系统分解为功能相对简单的模型组件，同时易于扩展与维护。

摘要： 本发明涉及无人机控制技术，其针对传统技术中无人机控制技术存在的缺陷，公开了一种无人机视景仿真系统，实时显示无人机当前视景环境及状态数据，提高无人机控制的安全性和准确性。其技术方案的要点可概括为：不仅利用了无人机摄像头采集的真实视景环境与传感器采集的飞行控制数据，还通过虚拟当前视景环境并将此三者结合，建立一个多感官刺激的地面驾驶环境，虚拟化技术及合成视觉技术的应用，让无人机控制人员在任何气象条件下都能准确的感知飞机在这个三维立体世界中的位置及周边状态，仿佛自己就在天空飞行，我们立足建立这样的情景，让控制人员扮演好自己的“角色”。本发明还公开了一种无人机视景仿真方法，适用于对无人机的控制。

摘要： 本发明的一个目的是解决现有技术中红外仿真平台难以获取，而自主研发周期很长、开发成本很高的缺陷，而提出一种基于3D引擎的红外视景仿真平台构建方法，包括：在3D引擎中设置相机特性读入接口，用于确定红外场景灰度与红外辐射亮度的对应关系；在3D引擎中设置大气衰减特性读入接口，用于计算出大气衰减分布；在3D引擎中设置自发光特性读入接口，用于根据输入的红外波段发射率和第一修正系数实现物体的自发光特性模拟；在3D引擎中设置透射特性读入接口，用于根据输入的透射率和第二修正系数实现物体的透射特性模拟；在3D引擎中设置反射特性读入接口，用于根据金属性、粗糙度和谱因子实现物体的红外反射特性模拟。本发明适用于红外视景仿真领域。

摘要： 本申请属于分布交互仿真系统领域，特别涉及一种分布式对抗仿真系统视景抖动消除方法及视景节点。方法包括：步骤一、连续获取分布式对抗仿真系统网络中的实体位置数据，并将所述实体位置数据进行本地保存；步骤二、根据本地保存的实体位置数据进行实体位置预测，得到下一帧视景画面中的实体位置数据；步骤三、在渲染下一帧视景画面前，判断从分布式对抗仿真系统网络中获取的实体位置数据是否有更新；若是，则根据更新的实体位置数据渲染下一帧视景画面；若否，则根据预测的实体位置数据渲染下一帧视景画面。本申请不但能增强视景仿真节点数据的实时性，解决视景画面抖动问题，并且本申请可以通过优化系统软件算法来实现，成本低。

摘要： 本发明适用于视景仿真技术领域，提供了一种视景仿真方法、仿真系统、计算机设备和存储介质，所述方法包括生成演示时间轴和演示事件轴，并将对应的时间片段集合或时间数据以及事件触发信息或事件数据分别标定在演示时间轴和演示事件轴上，根据演示时间轴和演示事件轴生成时间和事件混合数据，根据时间和事件混合数据按照时间同步机制进行视景资源调度与渲染显示，展示仿真推演过程态势信息，本发明实施例的有益效果是：可根据连续性时间、离散型事件的特点，采用时间、事件设计平台实现对视景仿真演示内容的“预处理”，能够大大缩短视景仿真案例的开发时间，快速支撑使用人员开展仿真试验分析。

摘要： 本发明归属GIS地理信息、三维视景仿真技术领域，在三维仿真视景中生成山脉峡谷的实时动态阴影，用光影效果显示出地形的高低起伏。本发明用C++语言编程，经过以下步骤生成阴影：(1)加载卫星影像、数字高程等数据；(2)将视口中的数字高程数据切分为N个瓦片，每个瓦片由256X256个顶点组成；然后计算每个顶点的法线矢量，用法线矢量计算各点RGB值，并组合成为法线图；然后将N个法线图，拼合成为一张法线贴图；(3)由法线贴图、光源矢量、视点矢量，计算阴影的参数，进行图层调色和Shader渲染，生成阴影贴图；(4)将阴影贴图与其它图层进行融合，从而在三维仿真视景上显示出实时动态阴影。摘要附图1，比较了加载实时地形阴影前后的海南省三维仿真视景效果。

摘要： 本发明涉及视景仿真技术领域，公开一种支持功能订制的组合式视景仿真系统及仿真方法，所述支持功能订制的组合式方法采用的组合式视景仿真系统，包括：为系统层组件的系统主控组件，系统主控组件通过应用层组件、功能层组件与部件层组件相连；应用层组件包括：必选的场景仿真组件、显示输出组件和可选的数据控制组件以及人机交互组件；其中，各层内部组件相互独立，各组件只与其相邻层对应的组件进行连接，构成多功能的组合式仿真系统。本发明能够使用户根据实际应用需求，订制所需的功能组件，能够较好的满足多任务多功能的应用需求。具有较好的重用性、灵活易用性。能够将复杂的视景仿真系统分解为功能相对简单的模型组件，同时易于扩展与维护。

摘要： 本发明涉及无人机控制技术，其针对传统技术中无人机控制技术存在的缺陷，公开了一种无人机视景仿真系统，实时显示无人机当前视景环境及状态数据，提高无人机控制的安全性和准确性。其技术方案的要点可概括为：不仅利用了无人机摄像头采集的真实视景环境与传感器采集的飞行控制数据，还通过虚拟当前视景环境并将此三者结合，建立一个多感官刺激的地面驾驶环境，虚拟化技术及合成视觉技术的应用，让无人机控制人员在任何气象条件下都能准确的感知飞机在这个三维立体世界中的位置及周边状态，仿佛自己就在天空飞行，我们立足建立这样的情景，让控制人员扮演好自己的“角色”。本发明还公开了一种无人机视景仿真方法，适用于对无人机的控制。

摘要： 本申请涉及一种虚像显示系统，包括：计算机，用以生成图像；LED显示器，与计算机连接，用以显示计算机生成的图像；反射镜，与LED显示器相对设置，将LED显示器显示的图像向设定方向反射。此外，涉及一种飞机飞行训练视景仿真系统，包括：上述的虚像显示系统，其中，计算机内构建有飞机模型、飞行场景，其生成的图像为飞机模型在飞行场景内飞行能够观测到的视觉场景；飞机驾驶仿真舱，与计算机连接，能够操纵飞机模型的飞行姿态，使飞机模型在飞行场景内飞行；虚像显示系统中反射镜将LED显示器显示的图像向飞机驾驶仿真舱方向反射。