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视景仿真凭借其在经济性、可靠性、有效性、安全性等方面的优势,成为军事领域的研究热点,并在其中发挥着越来越大的作用。传统的跟踪平台以室外靶场采集到的视频作为依据,为准确验证其跟踪性能,需要大量的靶机和导弹的图像数据,花费昂贵的代价。本文引入视景仿真技术,以Visual C++6.0为开发平台,结合OpenGL API,在PC机上完成了“飞行目标视景仿真系统”的开发,形象逼真地模拟了飞机巡航和导弹发射、飞行、攻击目标的全过程,为跟踪平台的绩效评估提供更加灵活而快速的方法。 论文的主要研究工作和创新点如下: 1.基于真实性、实时性和经济性的考虑,对飞行目标视景仿真系统的设计方案做了深入全面的分析、比较和论证,建立了仿真系统的体系结构。 2.建立了虚拟三维战场环境,深入分析和比较了常规的场景建模理论,提出了随机三维地形的快速生成算法和简单而真实感强的天空、海浪仿真方法,改善了视景仿真系统的可视化效果。 3.研究了不规则物体的建模理论,针对不同的自然现象和特殊场景,分别提出了适于实时绘制的粒子模型和快速显示算法,重点研究了真实感强的导弹尾焰和尾迹的实时动态仿真方法。 4.仿真了飞行目标的运动轨迹,研究了实时动画、碰撞检测等视景仿真的关键技术,综合性地提出了一系列加速视景生成的方法,在不影响视觉效果的前提下,大大提高了仿真系统的实时性。 5.开发了基于MFC的飞行目标视景仿真系统框架,在此基础上实现了视景显示、飞行漫游和人机交互,生成视景能保存重现或实时传输到跟踪硬件平台。 实践证明,飞行目标视景仿真系统具有低成本、有效可靠、无破坏性和扩展性强的优点,其构造的数字虚拟战场不但可以取代部分场外试验,节省开支,而且能够满足跟踪系统的精度和置信度要求,较之传统的跟踪测试方法,能更好的完成跟踪系统的评估测试工作,提高了跟踪装备的研制效率。