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视景仿真是一门交叉了计算机图形学、多媒体技术、人工智能技术等高新技术的综合学科。较于传统的通过单调的文字和图像数据显示结果,其在表现能力上有着无可比拟的优势,视景仿真在视觉效果上的高度真实感能让用户体验到“沉浸”的感觉。本文以军事目标在复杂场景下开展实战训练时存在耗费大、周期长、危险系数高、数据采集困难等问题为切入点,设计了一套复杂场景下真实感运动物体视景仿真系统。该系统遵循经济、实时、真实、可扩展的设计原则,通过面向对象技术,充分利用OpenGL图形库提供的功能,辅以三维建模软件和图像处理软件完成了对复杂场景下真实感运动物体真实感仿真系统的开发。系统实现了飞机、坦克等运动物体在不同地形,不同天气下运动的真实感渲染。 本文的研究内容及创新点如下: (1)研究了虚拟场景中基础环境的渲染算法,结合实际采用最理想的基本方法,对地形、天空、海洋、云层、植物等物象的基本渲染算法均进行了改进与优化。 (2)对飞机、坦克、导弹等运动目标进行了三维建模,依据运动学模型对运动目标的运动轨迹进行仿真,详细分析了物体间的碰撞检测,并提出了相应的解决方法。 (3)根据设计方案完成了复杂场景下真实感运动目标视景仿真系统的设计,系统包括控制区和显示区两块,控制区用来设置环境参数、选择观测模式和类型、控制仿真进程等,显示区主要负责显示渲染结果和系统信息。 运行结果显示,系统画面真实流畅,交互性好,可扩展性强,达到了预期目标。通过该系统能取代部分场外训练,而且数据采集结果精确,可信度高,具有很好的实用性。