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三维仿真       

一种基于虚拟仿真技术的三维态势显示系统设计

杜召平, 杜艳. 一种基于虚拟仿真技术的三维态势显示系统设计. 舰船科学技术, 2018, 40(5): 137-139  

DU Zhao-ping, DU Yan. The design of three-dimensional display system based on virtual simulation technology. Ship Science and Technology, 2018, 40(5): 137-139  

一种基于虚拟仿真技术的三维态势显示系统设计

杜召平1, 杜艳2     

1. 中国人民解放军91388部队,广东 湛江 524022;
2. 中国人民解放军91269部队,广东 湛江 524022

收稿日期: 2017-07-04.

作者简介: 杜召平(1977 – ),男,硕士,高级工程师,主要从事水声测量和信息化技术研究

摘要: 本文主要采用虚拟仿真、三维实体建模、信息融合处理等技术,设计1套三维的态势显示系统,通过对海洋环境、目标、各类平台等进行逼真的三维模拟,实时接收观测设备传送的目标位置、姿态等实测数据,驱动目标三维模型在虚拟场景中运动,实现三维场景的实时更新,从而完成全过程监控态势的融合处理与三维视景显示。

关键词: 虚拟仿真     三维态势     视景显示    

The design of three-dimensional display system based on virtual simulation technology

DU Zhao-ping1, DU Yan2     

1. No.91388 Unit of PLA, Zhanjiang 524022, China;
2. No.91269 Unit of PLA, Zhanjiang 524022, China

Abstract: In this paper, a three-dimensional display system is built with the use of three-dimensional modeling techenology, the mix program of OSG and MFC and the information fusion techenology. It set up the realistic three-dimensional simulation of the ocean environment, target and kinds of platforms. Then it can receive test data of the teleporting position and gesture of the target, then it can make the three-dimensional model of target move in virtuascene. It can realize real-time update of the three-dimensional scene there by, it can realive the merging process of the whole monitoring course and the three-dimensional scene display.

Key words: virtual simulation     three-dimensional     visuai display    

0 引 言

虚拟仿真技术是在虚拟现实技术、多媒体技术与网络通信技术等基础上,将仿真技术与虚拟现实技术相结合的产物,是一种更高级的仿真技术。虚拟仿真技术以构建全系统统一完整的虚拟环境为典型特征,并通过虚拟环境集成与控制为数众多的实体。实体在虚拟环境中相互作用,或与虚拟环境作用,以表现客观世界的真实特征,可以营造逼真的虚拟战场,并能满足操作者与战场环境之间的信息交互,在多个领域有巨大的应用前景。

当前,靶场所用的态势显示系统的处理显示和研究判断多采用文字标注和二维图形等形式实现,人机交互不够直观,传递的信息量有限,将真实复杂的环境、目标及实时态势信息投影微缩到二维平面上,将会丢失一些重要信息,态势展示不直观准确,指挥人员和观察、控制人员难以全面地掌握态势、关键过程及重要事件。本文针对上述问题开展态势显示系统设计与研究,主要采用三维实体建模、OSG与MFC的混合编程、虚拟仿真等技术对海洋环境、目标、各类平台等信息进行逼真的三维模拟,通过实时接收各种探测器传送来的目标位置、姿态、水下深度等实测数据,驱动目标三维模型在虚拟场景中运动,实现三维场景的实时更新,以三维视景的形式全面表现目标实体的运动状态和对抗过程,形成“数字化”、“视景化”的综合态势图,使原本不可见的水声对抗过程变为可见,使指挥人员及观察、控制人员沉浸在逼真、虚拟的环境中对仿真或回放进程进行交互或干预,增强了仿真的现实性、逼真性和透明性。同时,利用三通道显示技术丰富的表现手法,用户可以分别从不同的视点观察现场,直观深入地观察进程、分析态势、评估效果,具有十分显著的效益。

1 系统组成及功能 1.1 系统组成

系统主要由硬件设备及软件系统组成,系统硬件主要由视景主控计算机、通道显示计算机、数据录入与管理终端、通用数据接口以及辅助设备(投影设备、音响系统、交换机等)组成,如所示。



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