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多感官联动式战场适应性模拟训练系统
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作者 罗超元 梁涛 许建中 《兵工自动化》 北大核心 2025年第6期1-6,共6页
针对步兵开展战场适应性训练缺少有效训练手段的问题,构建一种基于多感官虚拟现实的模拟训练系统。以训练需求为切入点,提出战场生理适应、心理适应、生存适应和危机适应4层面的训练需求,基于需求设计典型作战环境模拟、载具乘员舱模拟... 针对步兵开展战场适应性训练缺少有效训练手段的问题,构建一种基于多感官虚拟现实的模拟训练系统。以训练需求为切入点,提出战场生理适应、心理适应、生存适应和危机适应4层面的训练需求,基于需求设计典型作战环境模拟、载具乘员舱模拟、武器效应模拟、人员任务体态模拟、知觉环境模拟、数据采集与分析、训练管理7类功能;采用层次化集成化的系统架构、多级防护、分步运行模式和反馈式的数据管理等设计构建功能完备的系统,并制定多感官模拟的关键技术路线。结果表明,该系统能有效指导新型战场适应性模拟训练系统的研发。 展开更多
关键词 多感官虚拟现实 模拟训练 系统架构 战场环境
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虚拟作战系统中场景生成与显示关键技术研究与实现 被引量:7
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作者 马继峰 彭晓源 +2 位作者 冯勤 丁莹 李宁 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第8期1735-1737,1741,共4页
三维场景生成与显示是虚拟作战系统中的重要组成部分。在一个演示虚拟战场同时观众参与战斗的系统中,设计开发了基于微机的分布式虚拟作战系统,建立一个具有宽视场和大范围动态变化的虚拟战场环境,可逼真地实现人机交互的作战过程。系... 三维场景生成与显示是虚拟作战系统中的重要组成部分。在一个演示虚拟战场同时观众参与战斗的系统中,设计开发了基于微机的分布式虚拟作战系统,建立一个具有宽视场和大范围动态变化的虚拟战场环境,可逼真地实现人机交互的作战过程。系统研究开发过程中解决了若干技术问题如画面拼接技术,画面同步技术,视点规划技术,负载平衡,仿真实体时空一致性等。 展开更多
关键词 虚拟战场 视景系统 可视化 负载平衡
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基于粒子系统的实时雨模拟 被引量:22
3
作者 李苏军 吴玲达 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第18期236-238,共3页
基于流体动力学和粒子系统理论,给出了一种实时生成三维雨的方法。算法以矩形基本粒子对雨粒子进行造型,采用动态纹理映射技术和透明度扰动方法,根据雨滴的降落运动方程,来描述不同大小雨粒子受到重力和空气浮力、阻力影响时的运动效果... 基于流体动力学和粒子系统理论,给出了一种实时生成三维雨的方法。算法以矩形基本粒子对雨粒子进行造型,采用动态纹理映射技术和透明度扰动方法,根据雨滴的降落运动方程,来描述不同大小雨粒子受到重力和空气浮力、阻力影响时的运动效果,采用与视点相关技术动态生成三维降雨场景。与传统的雨模拟算法相比,该算法既正确模拟了雨的运动行为,又降低了计算复杂性,真实再现了雨的三维视觉效果,在满足实时交互漫游的前提下表现出较强的真实感,具有一定的实用价值。 展开更多
关键词 虚拟战场 模拟 粒子系统
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基于地理信息系统的虚拟战场态势显示 被引量:31
4
作者 蔡志浩 彭晓源 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2003年第7期983-985,共3页
以分布交互仿真中的虚拟战场态势显示为需求背景,基于地理信息系统(GIS)的理论和相应的软件工具,在虚拟战场态势显示中引入GIS技术,实现了基于GIS的虚拟战场态势二维与三维、静态与动态的显示,以及战场数据的添加与查询,计算机生成兵力... 以分布交互仿真中的虚拟战场态势显示为需求背景,基于地理信息系统(GIS)的理论和相应的软件工具,在虚拟战场态势显示中引入GIS技术,实现了基于GIS的虚拟战场态势二维与三维、静态与动态的显示,以及战场数据的添加与查询,计算机生成兵力的初始化及实时驱动、飞机地形高程匹配飞行的三维仿真。开发了一个具有统一集成环境、二维与三维态势显示相对应等特点的原型系统。并介绍了其组成、功能和特点。 展开更多
关键词 虚拟战场 地理信息系统 分布交互仿真 态势显示
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动态浓烟建模与实时绘制技术研究 被引量:8
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作者 鄢来斌 李思昆 +1 位作者 曾亮 何连跃 《计算机工程与科学》 CSCD 2001年第1期68-70,74,共4页
基于气体动力学和粒子系统理论 ,本文给出了一种实时生成动态浓烟的方法。算法以球为基本粒子对烟进行造型 ,采用动态纹理映射技术和透明度扰动方法 ,来模拟烟的浓淡变化 ,采用简化物理方法 ,来描述浓烟的运动。与传统的粒子系统和随机... 基于气体动力学和粒子系统理论 ,本文给出了一种实时生成动态浓烟的方法。算法以球为基本粒子对烟进行造型 ,采用动态纹理映射技术和透明度扰动方法 ,来模拟烟的浓淡变化 ,采用简化物理方法 ,来描述浓烟的运动。与传统的粒子系统和随机湍流运动模型相比 ,该算法既正确模拟了烟的行为 ,又降低了计算复杂性 ,真实再现了动态浓烟的视觉效果。 展开更多
关键词 虚拟现实 虚拟战场 计算机图形学 动态浓烟 建模 实时绘制
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一个基于粒子系统的战场火焰模型及其实现 被引量:13
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作者 谢隽毅 张芹 吴慧中 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 2001年第5期596-598,620,共4页
作为虚拟战场中特殊效应的一部分,火焰和爆炸效果在整个系统中有着重要的作用。生成具有真实感火焰生成的重要步骤是建立相关的模型。本文介绍了一个基于粒子系统的战场火焰模型,该模型引入了随机过程,能够大大减少计算机的工作量,... 作为虚拟战场中特殊效应的一部分,火焰和爆炸效果在整个系统中有着重要的作用。生成具有真实感火焰生成的重要步骤是建立相关的模型。本文介绍了一个基于粒子系统的战场火焰模型,该模型引入了随机过程,能够大大减少计算机的工作量,从而增加实时性,并能获得不同精细程度的火焰。最后给出了算法的实现结果。 展开更多
关键词 粒子系统 战场火焰 虚拟现实 计算机仿真 虚拟战场
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基于粒子系统的虚拟战场烟雾特效仿真 被引量:12
7
作者 周迎春 房凌晖 +1 位作者 郑翔玉 陈晓磊 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2015年第7期417-420,共4页
在虚拟战场烟雾效果优化的设计中,采用传统粒子系统方法难以模拟烟雾的湍流旋转效果,而且需要大量粒子,实时性不强,逼真度不高,难以满足虚拟战场仿真的需要。为解决上述问题,提出一种粒子系统烟雾仿真方法,首先对烟雾粒子进行受力分析,... 在虚拟战场烟雾效果优化的设计中,采用传统粒子系统方法难以模拟烟雾的湍流旋转效果,而且需要大量粒子,实时性不强,逼真度不高,难以满足虚拟战场仿真的需要。为解决上述问题,提出一种粒子系统烟雾仿真方法,首先对烟雾粒子进行受力分析,再按照气体动力学方程求解烟雾的运动,并构建相应的烟雾粒子类实现烟雾旋转运动过程模拟。采用动态纹理映射技术模拟烟雾的外形、颜色等形态变化,利用Bill Board和基于视点距离的LOD(Level of Detail)方法提高烟雾绘制效率,与传统粒子系统方法相比,增加了对烟雾湍流旋转的模拟,效果逼真,实时性强,能满足虚拟战场多烟雾仿真需要。 展开更多
关键词 粒子系统 烟雾 虚拟战场 特效仿真
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基于Direct 3D大规模虚拟战场系统的仿真技术研究 被引量:1
8
作者 管莉 张胜超 +1 位作者 宫文 郝重阳 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2008年第4期219-221,237,共4页
三维裁剪技术可以有效减轻图形管线的负荷,一直是计算机图形学研究的热门领域。文中提出了一种基于Direct 3D的X文件材质对象包围盒预计算的快速视锥裁剪算法,极大地提高了虚拟战场系统的实时性,同时解决了细节纹理映射技术因纹理寻址... 三维裁剪技术可以有效减轻图形管线的负荷,一直是计算机图形学研究的热门领域。文中提出了一种基于Direct 3D的X文件材质对象包围盒预计算的快速视锥裁剪算法,极大地提高了虚拟战场系统的实时性,同时解决了细节纹理映射技术因纹理寻址而造成的重复性缺陷,并对虚拟战场环境中的各种自然环境特效的仿真以及各种热像图像的生成进行了初步的研究与实现。 展开更多
关键词 虚拟战场系统 快速裁剪 材质包围盒 粒子系统 热像图像
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虚拟地空战场通用视景仿真软件系统的设计 被引量:4
9
作者 宋志明 康凤举 +2 位作者 唐凯 褚彦军 高立娥 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2004年第12期208-211,共4页
针对地空战场仿真的三维演示需求,基于高层三维图形开发环境设计了一套通用的视景仿真软件系统,适应于实时数据、人工规划路径等多种仿真驱动形式。使用MultiGenCreator建立了三维武器实体和地景模型;基于Vega仿真软件环境开发天空、地... 针对地空战场仿真的三维演示需求,基于高层三维图形开发环境设计了一套通用的视景仿真软件系统,适应于实时数据、人工规划路径等多种仿真驱动形式。使用MultiGenCreator建立了三维武器实体和地景模型;基于Vega仿真软件环境开发天空、地面背景和战场特效;利用大规模地形管理技术解决计算机对战场大地形实时处理能力不足的缺陷;通过设计粒子系统模拟了各种复杂的场景特效;利用C++编程,调用VegaAPI函数,开发了视景仿真程序。开发和应用结果表明,该系统灵活通用,效果生动,并且比以往直接基于OpenGL图形库开发的视景仿真软件提高了画面逼真度,缩短了开发周期。 展开更多
关键词 视景仿真 通用软件系统 VEGA 粒子系统 虚拟地空战场
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虚拟战场中车尾扬尘的实时仿真方法 被引量:2
10
作者 张雪兰 申华 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2006年第1期63-66,共4页
基于扬尘现象的物理模型和粒子系统的基本原理,给出了一种车尾扬尘特效的快速实时生成算法。首先建立适用的扬尘粒子系统模型,再通过O penGL的纹理映射、融合功能等技术对模型进行渲染,特别是从实时性角度入手对传统粒子系统进行改进,... 基于扬尘现象的物理模型和粒子系统的基本原理,给出了一种车尾扬尘特效的快速实时生成算法。首先建立适用的扬尘粒子系统模型,再通过O penGL的纹理映射、融合功能等技术对模型进行渲染,特别是从实时性角度入手对传统粒子系统进行改进,最终成功地运用到基于W TK平台创建的某型装甲车辆视景仿真系统的复杂地形中,在实时性和逼真度方面均获得了较好的效果。 展开更多
关键词 虚拟战场 粒子系统 OPENGL 扬尘模拟
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基于UML的虚拟战场环境的设计与实现 被引量:4
11
作者 冯俊杰 孙晓鹏 李翠芳 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2010年第22期4920-4923,共4页
为了建立具备通用性、可复用性以及可扩展性的虚拟战场环境系统,提出了将面向对象建模语言UML引入虚拟战场环境设计的方法。在确定系统开发目标的基础上,对系统进行了功能需求模型、静态模型、动态模型的设计,抽象出虚拟战场仿真系统的... 为了建立具备通用性、可复用性以及可扩展性的虚拟战场环境系统,提出了将面向对象建模语言UML引入虚拟战场环境设计的方法。在确定系统开发目标的基础上,对系统进行了功能需求模型、静态模型、动态模型的设计,抽象出虚拟战场仿真系统的共同功能特征,最终进行了系统实现。实验结果表明,该方法增强了建模的直观性和易理解性,使得虚拟战场环境的开发具有可靠性高、模型重用性好、易于扩充和开发周期短等优点。 展开更多
关键词 统一建模语言 虚拟战场环境 面向对象 系统分析 系统设计
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导弹虚拟战场环境设计与实现 被引量:1
12
作者 赵海龙 李佳泽 +1 位作者 郑重 李朋飞 《计算机技术与发展》 2012年第1期87-89,93,共4页
为给某型导弹部队提供一个全新的演习、训练和战前要素熟悉平台,文中通过VC++6.0和该实验室自行开发的软件Deep Eye平台设计和实现了导弹虚拟战场环境演示系统。首先根据系统分析对系统整体结构进行了模块化设计,然后从场景生成和效果... 为给某型导弹部队提供一个全新的演习、训练和战前要素熟悉平台,文中通过VC++6.0和该实验室自行开发的软件Deep Eye平台设计和实现了导弹虚拟战场环境演示系统。首先根据系统分析对系统整体结构进行了模块化设计,然后从场景生成和效果实现两方面对各模块进行开发,先后建立了天空模型、地形背景模型、战场实体模型,并对地形匹配、航迹规划、特殊效果实现、视点变换、交互接口设计等关键技术做了研究,最后实现了适合于导弹作战的虚拟战场环境模型。结果表明,该设计方案可行,仿真效果良好。 展开更多
关键词 导弹 虚拟战场环境 演示系统 关键技术
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虚拟三维战场环境编辑器的设计与实现 被引量:3
13
作者 黄俊卿 郭齐胜 +1 位作者 郑长伟 张小超 《计算机仿真》 CSCD 2005年第12期17-20,共4页
快速准确地在分布式虚拟对抗演练中,根据战术想定的要求设定三维战场环境,是有效实现对抗演练的重要手段。虚拟三维战场环境编辑器是能够通过可视化界面,根据军事仿真演练的要求,实时定制虚拟战场环境的工具。该文介绍了该编辑器在分布... 快速准确地在分布式虚拟对抗演练中,根据战术想定的要求设定三维战场环境,是有效实现对抗演练的重要手段。虚拟三维战场环境编辑器是能够通过可视化界面,根据军事仿真演练的要求,实时定制虚拟战场环境的工具。该文介绍了该编辑器在分布式虚拟对抗演练中的重要地位,以及组成该编辑器的功能模块,并对各功能模块分别进行了介绍。同时也对用于编辑器中的雨、雪效果生成技术和屏幕拾取技术进行了阐述。 展开更多
关键词 虚拟三维战场 编辑器 粒子系统 投影矢量
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新型彩色LCOS头盔微显示器光学系统 被引量:3
14
作者 黄磊 林祖伦 +2 位作者 董戴 马亚林 赵秋玲 《电子器件》 EI CAS 2005年第3期482-485,共4页
通过对实像显示技术和虚像显示技术的区别的简要介绍,阐述了头盔微显示器在未来战场上对数字化士兵的重要作用以及头盔微显示技术的研发意义。通过对LCOS头盔微显示器显示原理的阐述,着重介绍了一种新型彩色LCOS头盔微显示器整个光学系... 通过对实像显示技术和虚像显示技术的区别的简要介绍,阐述了头盔微显示器在未来战场上对数字化士兵的重要作用以及头盔微显示技术的研发意义。通过对LCOS头盔微显示器显示原理的阐述,着重介绍了一种新型彩色LCOS头盔微显示器整个光学系统设计方面的最新研究成果。 展开更多
关键词 虚拟显示 战场态势 硅上液晶(LCOS) 偏振分光系统 目镜光学系统
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爆炸效果动态建模研究 被引量:3
15
作者 梁强 许仁杰 +1 位作者 杜君 姚凡凡 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1945-1949,1953,共6页
爆炸效果是虚拟战场环境仿真中提升真实感的重要手段之一。论文通过对地面和水面爆炸现象和基本原理进行初步研究和分析,基于粒子系统对爆炸过程中相关的火光闪现、碎片运动、烟雾运动、爆炸水柱等过程分别进行动态建模和逼真模拟,给出... 爆炸效果是虚拟战场环境仿真中提升真实感的重要手段之一。论文通过对地面和水面爆炸现象和基本原理进行初步研究和分析,基于粒子系统对爆炸过程中相关的火光闪现、碎片运动、烟雾运动、爆炸水柱等过程分别进行动态建模和逼真模拟,给出了爆炸效果仿真基本模型,在虚拟战场视景仿真、模拟器研制、游戏开发等方面均具有比较广泛的应用前景。 展开更多
关键词 粒子系统 动态建模 爆炸效果 虚拟战场
原文传递
基于OpenGVS战场火焰烟雾的模拟 被引量:2
16
作者 刘航冶 范永弘 刘景正 《计算机仿真》 CSCD 2007年第12期189-192,共4页
战场特效有助于虚拟战场环境气氛的烘托,其模拟质量直接影响着整个战场仿真的质量。对于战场上的烟雾、火焰等不规则物体,不能采用传统的几何方法建模,而只能采用粒子系统等复杂的数学模型进行模拟。但在战场环境模拟时,同一场景中常常... 战场特效有助于虚拟战场环境气氛的烘托,其模拟质量直接影响着整个战场仿真的质量。对于战场上的烟雾、火焰等不规则物体,不能采用传统的几何方法建模,而只能采用粒子系统等复杂的数学模型进行模拟。但在战场环境模拟时,同一场景中常常会出现多处火焰、烟雾的情况,这时巨大的计算量势必大大影响场景仿真的实时性。文章对基于OpenGVS的特效实现方法进行了研究,提出一种基于OpenGVS开发平台,将粒子系统模型与二维纹理动画模拟相结合的实现方式,明显减少了模拟所需计算量。将此方法运用到某型高炮训练仿真器的场景模拟中,实际应用表明,保证实时性的同时使战场特效得到了高质量的模拟。 展开更多
关键词 虚拟战场特效 纹理动画 粒子系统 层次细节
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粒子系统在战场环境仿真中对飞机尾焰的模拟 被引量:3
17
作者 许敏 张永生 郑战辉 《测绘学院学报》 北大核心 2004年第4期289-291,共3页
模拟飞机飞行喷射尾焰的过程能提高虚拟战场场景的逼真性。粒子系统是迄今为止模拟火焰、尾焰这类不规则模糊物体最为成功的一种算法。首先介绍了粒子系统的基本思想,然后根据其原理对飞机尾焰进行了建模,给出了尾焰的定义,分析了尾焰... 模拟飞机飞行喷射尾焰的过程能提高虚拟战场场景的逼真性。粒子系统是迄今为止模拟火焰、尾焰这类不规则模糊物体最为成功的一种算法。首先介绍了粒子系统的基本思想,然后根据其原理对飞机尾焰进行了建模,给出了尾焰的定义,分析了尾焰粒子的初始化、活动及消亡的情况,并在最后给出了实验结果。 展开更多
关键词 粒子系统 尾焰 虚拟战场环境
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基于多Agent战场仿真系统研究 被引量:1
18
作者 刘桂涛 李哲 +1 位作者 张凯兵 张天凡 《现代防御技术》 北大核心 2016年第4期144-152,共9页
设计战场虚拟仿真系统,分别将战场抽象为栅格化地图、作战单位抽象为智能体,将其映射到系统中,由此将战场指挥转换为多智能体协同控制及其决策问题。仿真系统中使用智能体进行战况推演,也可结合实际作战单位进行联合分析,可模拟多种战... 设计战场虚拟仿真系统,分别将战场抽象为栅格化地图、作战单位抽象为智能体,将其映射到系统中,由此将战场指挥转换为多智能体协同控制及其决策问题。仿真系统中使用智能体进行战况推演,也可结合实际作战单位进行联合分析,可模拟多种战场情况,为决策提供参考。以战场覆盖性和特定目标搜索作为重要验证方法,测试结果表明系统能够有效仿真多Agent战场环境,通过决策推演与表达,为指挥人员提供重要决策参考。 展开更多
关键词 仿真系统 虚拟战场 智能体 协同控制 agency服务器 决策推演
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虚拟海战场景中气候环境的模拟研究 被引量:1
19
作者 龚琳 顾大权 《装备环境工程》 CAS 2007年第4期34-38,共5页
为了实现真实感的海战环境模拟,针对虚拟海战场景中气候环境的特点,对现有的不规则模糊物体的建模方法进行了设计和改进。详细讨论了海战场景中天空、云、雾、光照和基于粒子系统的雨、雪及闪电的模拟方法,并建立了整体三维气候环境的... 为了实现真实感的海战环境模拟,针对虚拟海战场景中气候环境的特点,对现有的不规则模糊物体的建模方法进行了设计和改进。详细讨论了海战场景中天空、云、雾、光照和基于粒子系统的雨、雪及闪电的模拟方法,并建立了整体三维气候环境的模型。仿真结果表明,该方法简单实用,可以满足实时海战环境仿真的需求。 展开更多
关键词 虚拟战场环境 气候环境模拟 粒子系统
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虚拟战场特殊效果仿真研究 被引量:1
20
作者 田海江 王德才 +1 位作者 唐业军 孙玉萍 《重庆工商大学学报(自然科学版)》 2008年第3期254-257,共4页
爆炸、火焰等特殊效果是虚拟战场的重要组成部分,对于提高虚拟战场仿真的逼真度具有重要作用;分析了特殊效果仿真的基本方法,对虚拟战场中的各种特殊效果进行了分类;指出了虚拟战场特殊效果仿真的难点,并给出了具体的解决方法。
关键词 虚拟战场 特殊效果 粒子系统 纹理动画
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