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水下武器系统仿真演示技术
作 者: 高立娥
导 师: 康凤举
学 校: 西北工业大学
专 业: 武器系统与运用工程
关键词: 计算机仿真 图形建模 可视化 OpenGL 人机交互 多媒体技术 纹理 虚拟现实
分类号: TP391.9
类 型: 硕士论文
年 份: 2001年
下 载: 249次
引 用: 8次
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内容摘要
随着计算机图形学、计算机网络的发展,更多的用户希望仿真的过程更为直观、更易理解、有更多的交互性和更高的逼真度。仿真演示技术就是将仿真所产生的信息数据转换为可被感受的场景、图示和过程,以辅助人们进行决策。本论文结合国防科工委“九五”预研“新型鱼雷武器系统数学仿真”项目,完成了水下武器仿真演示系统软件设计。本项目已通过了国防科工委专家组的验收,效果良好。论文主要工作和特点体现在以下几个方面: (1)对三维图形建模方法进行了系统地阐述,深入地研究了分割重组法、曲面合成法、三角形拼接法以及利用面向对象技术四种三维图形建模方法。 (2)采用流行的标准语言OpenGL对鱼雷、军舰、潜艇和其它水下航行器进行了实时三维动画设计,图形显示采用仿真参量动态驱动,可以在仿真计算机进行仿真的同时,根据鱼雷、潜艇、军舰在水中空间的位置坐标、鱼雷姿态角,在屏幕上动态显示它们的运动状态。 (3)采用3DSMAX建模工具,完成了水下武器的三维图形建模,分析了3DS的文件结构及数据存储格式,并对如何在OpenGL中调用3DS模型进行了讨论。这样可以绘制许多复杂图形,弥补了单纯利用OpenGL的实例库构造复杂几何体的不足。 (4)提出了提高场景渲染速度的方法。采用纹理映射技术和显示列表技术,在占用有限资源的前提下,较好地解决了图像显示的逼真度和系统交互过程的实时性这一矛盾,有效地提高了场景实时显示速度。 (5)实现了演示系统的动画功能、声音播放功能、人机交互功能和视点漫游功能,使仿真者可以从不同角度、不同位置观看场景,有利于水下武器的性能评估。
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全文目录
第一章 绪论 8-18 1.1 系统仿真演示技术的作用和国内外发展现状 8-10 1.2 仿真演示技术的发展 10-15 1.3 研究水下武器系统仿真演示技术的必要性 15-16 1.4 论文研究内容和结构安排 16-18 第二章 基于OpenGL的三维图形建模方法研究 18-36 2.1 OpenGL引言 18-20 2.2 OpenGL的工作过程 20-22 2.3 OpenGL的图像变换和图像处理 22-26 2.4 基于VisualC++的OpenGL程序设计实现 26-27 2.5 基于OpenGL三维图形建模方法研究 27-35 2.6 本章小结 35-36 第三章 水下武器三维图形模型设计 36-55 3.1 几何建模 36-37 3.2 基于OpenGL的模型设计 37-47 3.3 基于3DS的模型设计方法 47-48 3.4 OpenGL读取3DS MAX制作三维图形数据的方法 48-54 3.5 本章小结 54-55 第四章 水下武器仿真演示系统的功能实现 55-75 4.1 基于局域网的分布交互仿真系统结构 55-56 4.2 仿真演示系统的总体结构框架 56-58 4.3 仿真演示系统多媒体功能的实现 58-63 4.4 仿真过程中的人机交互技术 63-66 4.5 纹理技术在演示系统中的应用 66-73 4.6 提高场景渲染速度的其他几种方法 73-74 4.7 本章小结 74-75 第五章 结束语 75-77 5.1 研究结论 75-76 5.2 进一步的研究工作 76-77 参考文献 77-80 致谢 80
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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理(信息加工) > 计算机仿真
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