三维虚拟战场仿真关键技术的研究

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1、独创性声明本人声明，所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：、霪!!垒巨日期丛f；，≤。；27，，I’关于论文使用授权的说明本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和

2、借阅；学校可以公布论文的全部内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的论文在解密后应遵守此规定)研究生签名：导师签名：刍降明摘要随着虚拟现实和计算机仿真技术的飞速发展，虚拟战场在人员训练、作战演习、武器开发测试等军事活动中扮演着越来越重要的角色，以其在军事训练演习中特有的科学性、经济性、直观性等诸多优点，已成为各军事大国进行战略、战术演练的有效途径。要建立一个逼真度非常高的虚拟战场，渲染和特效是两个关键的技术。要得到较快的渲染速度，对三维地形模型的建立，大规模场景的精简简化提出了很高的

3、要求，兼顾绘制实时性和绘制逼真精度的矛盾。本文以虚拟战场环境和三维可视化技术为研究对象，详细论述了如何设计和实现三维虚拟战场的仿真。逼真是虚拟战场追求的重要目标，随着现代战争中新的战场要素的不断加入，武器装备科技含量提高，战场日趋多元化，从而给虚拟战场仿真精度、战场规模和实时交互提出了更高要求。文中重点论述了系统三维可视化部分的实现方法和过程，系统采用DEM进行数据建模，采用LOD网格简化技术进行数据简化和网格渲染。由于三维地形仿真数据量大，系统采用四叉树技术和缓存技术对大幅数据进行处理。为了贴切地

4、模拟战场环境，系统使用粒子系统实现了爆炸特效。并对每一部分的实现过程给出了算法或者流程图予以说明。论文主要对虚拟战场三维仿真动态实时显示实现中用到的关键技术进行了研究，包括建模、LOD网格简化、动态地形显示和加速、大幅数据处理以及战场环境特效的模拟。关键词：虚拟战场环境，三维可视化，LOD，动态地形，粒子系统AbstractWiththerapiddevelopmentofvirtualrealityandcomputersimulationtechnology,virtualbattlefield

5、inmilitaryactivitiessuchaspersonneltraining，operationalexercises，weaponsdevelopmentandtestingplaysallincreasinglyimportantrole，withitsmilitarytrainingexercisesspecificscientific，economic，intuitive，andmanyotheradvantages，hasbecomeaneffectivewayforthemil

6、itarypowerstrategic，tacticalexercises．Wanttobuildaveryhi曲fidelityvirtualbattlefield，renderingandspecialeffectsarethetwokeytechnologies．Togetfasterrenderingspeed，three—dimensionalterrainmodel，thelarge—scalescenestreamlinesimplifyaveryhighdemand，takingin

7、toaccountthedrawanddrawlifelikeaccuracycontradiction．Inthispaper,avirtualbattlefieldenvironmentandthree—dimensionalvisualizationtechnology"forthestudy,discussesindetailhowtodesignandsimulationofthree—dimensionalvirtualbattlefield．Realityisanimportantgo

8、alofvirtualbattlefieldtopursuit，withthecontinuouslytojoinnewbattlefieldelementsinmodemwar,weaponequipmenttechnologyimproved，thebattlefieldhasbecomeincreasinglydiversified，givingthevirtualbattlefieldsimulationaccurac)；thescenescaleandrea