飛行視景仿真系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)的飛速發(fā)展，仿真技術(shù)越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于飛機(jī)研制及模擬飛行訓(xùn)練中。然而飛行仿真將產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，如果以數(shù)據(jù)方式輸出仿真結(jié)果，缺乏直觀性，不利于挖掘隱藏于數(shù)據(jù)中的本質(zhì)特性。視景仿真采用計(jì)算機(jī)圖形圖像技術(shù)，根據(jù)仿真目的，構(gòu)造仿真對(duì)象的三維模型或再現(xiàn)真實(shí)的環(huán)境，能夠達(dá)到非常逼真的仿真效果，客觀、實(shí)時(shí)地再現(xiàn)仿真過(guò)程，可以為飛行仿真提供一種直觀、便捷的仿真分析手段。 目前飛行視景仿真系統(tǒng)開(kāi)發(fā)主要有底層開(kāi)發(fā)和使用商業(yè)視景仿真軟件兩種

2、。然而由于底層開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)，應(yīng)用簡(jiǎn)單高效的商業(yè)視景仿真軟件作為開(kāi)發(fā)平臺(tái)得到了廣泛應(yīng)用。但使用商業(yè)軟件進(jìn)行開(kāi)發(fā)缺乏靈活性而且成本昂貴，對(duì)硬件性能要求高，不利于系統(tǒng)的推廣。針對(duì)以上情況，本文提出了基于開(kāi)放源代碼的Irrlicht圖形渲染引擎的新開(kāi)發(fā)模式，在飛行視景仿真系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)成本、運(yùn)行效果以及開(kāi)發(fā)效率上得到了平衡。 從提高圖形顯示速度和飛行視景渲染效率的實(shí)際需要出發(fā)，研究了視景建模優(yōu)化方法，并對(duì)飛行仿真中常見(jiàn)的地形、天空、樹(shù)木等自然

3、景物進(jìn)行了建模。 在粒子系統(tǒng)的研究基礎(chǔ)上，給出了飛機(jī)尾焰的模擬算法，并應(yīng)用紋理映射和LOD技術(shù)加強(qiáng)了尾焰效果的真實(shí)性和實(shí)時(shí)性。同時(shí)，對(duì)三維云進(jìn)行了研究，提出了一種基于的粒子系統(tǒng)的靜態(tài)云建模方法，降低了建模的復(fù)雜度；設(shè)計(jì)了一種動(dòng)態(tài)光照模型，提高了仿真的真實(shí)性；利用Impostor技術(shù)實(shí)現(xiàn)了云場(chǎng)景的實(shí)時(shí)漫游。 在飛行動(dòng)力學(xué)模型研究基礎(chǔ)上，提出了Irrlicht環(huán)境中飛行運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)表示和C++語(yǔ)言描述方法。 基于以上研究