海警艦艇編隊對抗訓(xùn)練模擬器三維視景關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著我國對海洋權(quán)益的關(guān)注以及國內(nèi)外船舶仿真技術(shù)的發(fā)展，實現(xiàn)船舶操作模擬器在軍事領(lǐng)域的充分應(yīng)用，使海警能在室內(nèi)進行身臨其境的編隊對抗戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練，以加快我國海警人才培養(yǎng)及技能提高，海警艦艇編隊對抗訓(xùn)練模擬器應(yīng)運而生。
　　本文主要對海警艦艇編隊對抗訓(xùn)練模擬器三維視景優(yōu)化相關(guān)方面的關(guān)鍵技術(shù)進行研究，應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)所實現(xiàn)的研究內(nèi)容有以下三個方面，即水珠碰撞檢測的實現(xiàn)、火炮彈道軌跡的優(yōu)化和火焰煙霧的優(yōu)化及控制。
　　在水珠粒子與基于目標船

2、舶的AABB層次包圍盒碰撞檢測實現(xiàn)中，過對多種包圍盒的比較分析，確定選擇AABB包圍盒并基于自頂向下的原則構(gòu)造出貼近目標船舶的AABB層次包圍盒，構(gòu)建粒子射線進行逐層遍歷以實現(xiàn)精確的碰撞檢測。基于所設(shè)計的水炮系統(tǒng)編輯器，實現(xiàn)了水柱打到目標船舶后產(chǎn)生的水花反彈飛濺效果以及隨水炮發(fā)射作用力變化而引起的碰撞反彈強度的變化。
　　在對火炮發(fā)射炮彈時產(chǎn)生的彈道軌跡優(yōu)化中，基于原先無阻力條件下的彈道軌跡模型建立了考慮阻力隨炮彈飛行速度成正比的

3、彈道軌跡模型，并通過尾跡粒子系統(tǒng)在視景中顯現(xiàn)。基于所設(shè)計的火炮系統(tǒng)編輯器，實現(xiàn)了對發(fā)射速度、發(fā)射角度和風(fēng)阻系數(shù)的編輯以及輸入較大風(fēng)阻系數(shù)所產(chǎn)生的升弧段較長且直伸、降弧段較短且彎曲的軌跡形態(tài)。
　　在火焰煙霧優(yōu)化及控制中，對粒子法線進行貼圖采樣并對粒子進行旋轉(zhuǎn)變換實現(xiàn)了煙霧翻滾上升的效果?；趯︼L(fēng)向的編輯，實現(xiàn)了火焰煙霧隨風(fēng)向作用下的偏轉(zhuǎn)效果。
　　總體來說，本文解決了海警艦艇編隊對抗訓(xùn)練系統(tǒng)三維視景中原先存在的水柱穿透船體、