多光譜飛行目標(biāo)仿真系統(tǒng)研究.pdf

1、虛擬仿真是目前計(jì)算機(jī)圖形學(xué)應(yīng)用研究的一個(gè)熱點(diǎn)，利用目前最新發(fā)展的計(jì)算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)來(lái)逼真地模擬各種變化的動(dòng)態(tài)場(chǎng)景，在軍事和航天領(lǐng)域的模擬訓(xùn)練、武器系統(tǒng)設(shè)計(jì)和測(cè)試中起到了舉足輕重的作用。而多光譜波段(包括可見(jiàn)光與紅外等)的成像仿真則能彌補(bǔ)單一可見(jiàn)光成像仿真在夜間及云霧等惡劣天氣條件下成像質(zhì)量差的缺陷，為復(fù)合制導(dǎo)尋的系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與演練提供了直觀有效的新手段。本文主要是對(duì)多光譜波段下的飛行目標(biāo)的仿真系統(tǒng)進(jìn)行了研究。 本文第一章介紹了虛擬仿

2、真和多光譜成像仿真及其意義；并對(duì)目前國(guó)內(nèi)外的相關(guān)研究工作進(jìn)行了概述；簡(jiǎn)述了本文的主要研究?jī)?nèi)容。 本文第二章討論了空中目標(biāo)的多光譜建模與實(shí)時(shí)繪制技術(shù)。首先介紹了目標(biāo)的可見(jiàn)光幾何建模；再重點(diǎn)討論目標(biāo)紅外建模與繪制。由于現(xiàn)有的內(nèi)熱源輻射模型及蒙皮氣動(dòng)加熱模型的計(jì)算復(fù)雜度比較高，無(wú)法進(jìn)行快速繪制，因此我們提出了一個(gè)類似于關(guān)鍵幀動(dòng)畫(huà)原理的預(yù)計(jì)算的加速繪制方法，實(shí)現(xiàn)了內(nèi)熱源及蒙皮氣動(dòng)加熱的紅外動(dòng)態(tài)效應(yīng)的實(shí)時(shí)繪制并采用粒子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了可見(jiàn)光及紅

3、外波段的尾焰建模與實(shí)時(shí)繪制。 多光譜背景的真實(shí)感快速生成是多光譜場(chǎng)景實(shí)時(shí)生成的重要部分。本文第三章首先討論了基于天文星表的多光譜星空背景生成的方法及基于Vega模塊的云背景的生成；然后介紹了采用紋理四叉樹(shù)生成多分辨率地面紋理背景的方法；并提出了一種生成地面紅外背景的新方法，首先采用一種基于熱數(shù)據(jù)庫(kù)分類的可見(jiàn)圖像區(qū)域分割算法，然后對(duì)此算法中不利于用戶指定或難以指定的區(qū)域例如玻璃、樹(shù)木、路磚、馬路等，采用一種智能剪刀算法進(jìn)行便捷地區(qū)