基于數(shù)字地球的動態(tài)天空仿真與虛擬空戰(zhàn)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、計算機(jī)硬件水平和技術(shù)的進(jìn)步,使得人們對于場景仿真和數(shù)據(jù)精度提出了更高的要求,更多地需要一種數(shù)據(jù)整合和全方位立體真實(shí)展示的仿真形式。在軍用和民用領(lǐng)域,傳統(tǒng)的平面二維地圖和三維地圖已經(jīng)不能滿足人們的需求,因此就有了數(shù)字地球的研究和發(fā)展。而天空仿真,是數(shù)字地球中重要的一部分。
　　本文針對數(shù)字地球中的天空仿真可視化展開研究,主要分為三個部分進(jìn)行。一是基于數(shù)字地球的天空建模算法和仿真技術(shù)以及增強(qiáng)真實(shí)感方面的研究,二是對天空中云的仿真實(shí)現(xiàn),

2、三是虛擬空戰(zhàn)中飛行模擬和空中飛行走廊在數(shù)字地球中的改進(jìn)和仿真構(gòu)建。通過研究動態(tài)天空仿真技術(shù)的關(guān)鍵算法和核心技術(shù),提出了一些原創(chuàng)性的改進(jìn)方案以應(yīng)用到數(shù)字地球中來,取得了一定的研究成果。
　　綜合來講,本文的主要研究工作和創(chuàng)新點(diǎn)有以下幾點(diǎn):
　　(1)通過分析和研究各種天空建模算法,在基于數(shù)字地球的基礎(chǔ)上,選取匹配度最高的半球形天空建模算法構(gòu)建天空主體。在主體模型上,應(yīng)用紋理變換、布告板與光源結(jié)合、光照散射仿真等來增強(qiáng)天空真實(shí)感

3、并實(shí)現(xiàn)天空的實(shí)時動態(tài)仿真。最后提出基于數(shù)字地球的匹配改進(jìn)算法,實(shí)現(xiàn)了用半球形天空在數(shù)字地球上任意一點(diǎn)都能模擬仿真全景天空的想法。
　　(2)云是天空中最重要的景物,本文在對云繪制算法的研究基礎(chǔ)上,提出了2D云和3D云相結(jié)合的繪制方案,2D云實(shí)現(xiàn)動態(tài)流動,3D云實(shí)現(xiàn)云層可穿越,在保證繪制效率的基礎(chǔ)上,最大程度的保證了云的仿真真實(shí)度。
　　(3)本文在天空構(gòu)建仿真的基礎(chǔ)上,研究了虛擬空戰(zhàn)中飛行仿真和飛行走廊的構(gòu)建算法,改進(jìn)算法并