飛行視景仿真系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著計算機的飛速發(fā)展，仿真技術越來越廣泛地應用于飛機研制及模擬飛行訓練中。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。視景仿真采用計算機圖形圖像技術，根據(jù)仿真目的，構(gòu)造仿真對象的三維模型或再現(xiàn)真實的環(huán)境，能夠達到非常逼真的仿真效果，客觀、實時地再現(xiàn)仿真過程，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)開發(fā)主要有底層開發(fā)和使用商業(yè)視景仿真軟件兩種

2、。然而由于底層開發(fā)周期長，應用簡單高效的商業(yè)視景仿真軟件作為開發(fā)平臺得到了廣泛應用。但使用商業(yè)軟件進行開發(fā)缺乏靈活性而且成本昂貴，對硬件性能要求高，不利于系統(tǒng)的推廣。針對以上情況，本文提出了基于開放源代碼的Irrlicht圖形渲染引擎的新開發(fā)模式，在飛行視景仿真系統(tǒng)的開發(fā)成本、運行效果以及開發(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際需要出發(fā)，研究了視景建模優(yōu)化方法，并對飛行仿真中常見的地形、天空、樹木等自然

3、景物進行了建模。 在粒子系統(tǒng)的研究基礎上，給出了飛機尾焰的模擬算法，并應用紋理映射和LOD技術加強了尾焰效果的真實性和實時性。同時，對三維云進行了研究，提出了一種基于的粒子系統(tǒng)的靜態(tài)云建模方法，降低了建模的復雜度；設計了一種動態(tài)光照模型，提高了仿真的真實性；利用Impostor技術實現(xiàn)了云場景的實時漫游。 在飛行動力學模型研究基礎上，提出了Irrlicht環(huán)境中飛行運動數(shù)學表示和C++語言描述方法。 基于以上研究