基于GPU的紅外陰影建模與仿真.pdf

1、紅外場(chǎng)景仿真技術(shù)在軍事武器評(píng)估領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用，隨著計(jì)算機(jī)圖形渲染技術(shù)的發(fā)展，紅外仿真中如何渲染高逼真度的背景和目標(biāo)成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)，其中紅外陰影繪制技術(shù)是提升場(chǎng)景仿真逼真度的一個(gè)重要手段。
　　本文分析了可見(jiàn)光陰影的特點(diǎn)、繪制方法以及紅外陰影與可見(jiàn)光陰影的不同，研究了陰影區(qū)域溫度的表征方法，克服了紅外陰影區(qū)域溫度隨時(shí)間緩慢變化難以準(zhǔn)確表示的困難，實(shí)現(xiàn)了基于GPU的紅外陰影的繪制。首先，針對(duì)紅外場(chǎng)景中陰影溫度的計(jì)算，從

2、理論建模的角度研究了遮擋情況下地面背景表面溫度場(chǎng)理論計(jì)算模型，使用有限差分的方法求解地面二維溫度場(chǎng)分布，準(zhǔn)確表征遮擋情況下的地面溫度變化；然后，針對(duì)遮擋情況下地面溫度場(chǎng)建模方法中無(wú)法實(shí)時(shí)計(jì)算動(dòng)態(tài)光源和目標(biāo)形成的紅外陰影溫度的問(wèn)題，研究了利用實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)擬合陰影區(qū)域溫度的方法，建立了隨時(shí)間參量變化的陰影繪制模型，并通過(guò)多項(xiàng)式擬合的方法對(duì)模型進(jìn)行了優(yōu)化；其次，在OGRE平臺(tái)中對(duì)目標(biāo)陰影溫度進(jìn)行了計(jì)算，并利用紋理陰影和模板陰影技術(shù)模擬了不同輻射源