三維電磁環(huán)境的體繪制技術(shù)研究.pdf

1、隨著越來越多的電磁設(shè)備運(yùn)用到現(xiàn)代軍事戰(zhàn)場中，電磁環(huán)境也變得越來越復(fù)雜，深刻的影響著軍事決策的成敗。然而，由于電磁波不可見的特性，不能準(zhǔn)確且直觀的描述電磁環(huán)境將制約軍事指揮人員做出正確的決策。因此，如何使用圖形學(xué)、并行計(jì)算等多種計(jì)算機(jī)技術(shù)展示三維電磁環(huán)境的態(tài)勢，成為了目前亟待解決的問題。
　　本文針對三維電磁環(huán)境可視化展開研究，首先基于 CUDA并行計(jì)算架構(gòu)來高效的計(jì)算電磁環(huán)境的數(shù)據(jù)值，隨后研究使用體繪制技術(shù)來表現(xiàn)電磁環(huán)境的三維態(tài)勢

2、，最后提出新的算法將體繪制結(jié)果融入到三維場景中。本文對其中的一些關(guān)鍵技術(shù)和核心算法進(jìn)行了深入研究和探索，取得了一些原創(chuàng)性研究成果。具體來說，本文的主要工作和貢獻(xiàn)有以下幾個(gè)方面：
　?。?）本文深入分析了基于ITM的電磁環(huán)境數(shù)據(jù)值的計(jì)算過程，并對其做了并行劃分，最后基于CPU和GPU的混合計(jì)算方式，使用CUDA實(shí)現(xiàn)電磁環(huán)境計(jì)算模型，從而高效的獲得數(shù)據(jù)值。
　?。?）本文采用光線投射法來可視化三維電磁環(huán)境。在分析傳統(tǒng)光線投射法的

3、基礎(chǔ)上，對其做了并行性分析，并針對光線投射法的各個(gè)參數(shù)，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的坐標(biāo)位置，最后使用CUDA實(shí)現(xiàn)光線投射法，高效的渲染出電磁環(huán)境的三維態(tài)勢圖。
　　（3）本文利用矩陣坐標(biāo)變換和OpenGL渲染中的矩陣操作，提出了光線投射法坐標(biāo)變換算法，將體繪制的結(jié)果圖像融入三維場景中，進(jìn)一步增強(qiáng)了可視化的交互性。
　　總的來說，本文研究了電磁環(huán)境可視化的諸多關(guān)鍵技術(shù)和核心算法，使用CUDA實(shí)現(xiàn)了一整套電磁環(huán)境計(jì)算到渲染的可視化架構(gòu)，并將其