基于虚拟现实的洪水演进仿真系统的研制

第28卷第10期通化师范学院学报Vo.l28 10 2007年10月J OURNAL OF TONGHUA TEACHERS COLLEGE Oc.t2007

基于虚拟现实的洪水演进仿真系统的研制

王 娜

(福建师范大学福清分校数学与计算机科学系,福建福清350300)

摘 要:该文研制的系统包括用户操控界面、数据库接口、虚拟现实与可视化仿真平台等模块,能够通过与水文水情数据库进行交互得到相关数据来进行虚拟现实及准确再现和预演洪水演进过程.采用面向对象的编程语言VC++,结合OpenGL的可视化编程环境建立了洪水演进仿真系统,为三维地形仿真和洪水演进模拟提供一个可操作分析的虚拟环境.运用可视化方法描述了河道地形及流场显示,包括洪水警示以及相关功能查询.

关键词:虚拟现实;可视化仿真;虚拟现实建模语言

中图分类号:TP39 文献标识码:A 文章编号:1008-7974(2007)10-0023-03

收稿日期:2007-03-16

作者简介:王娜(1978-),女,河北保定人,硕士,福建师范大学福清分校教师,研究方向:计算机应用技术.

我国地域辽阔,洪水灾害频繁发生,有相当大的国土面积有着不同类型和不同危害程度的洪水灾害,它给人类的正常生活、生产活动带来的巨大的损失与祸患[1].防洪减灾工作事实上是一种对洪水灾害的抗御和风险管理,我们的指导思想是要从无序、无节制地与水争地转变为有序、可持续地与洪水协调共处[2].网络技术和3S(RS,G I S,GPS)技术加快了现代化水利信息建设的步伐,虚拟现实技术把水利相关实体数字化,可在计算机上按照不同的情况进行假设性实验,很大程度上降低了研究费用,并可进行不同方案的比较.比如,在夜间,即使是身临现场,由于光线问题,往往对现场灾情难以把握,而采用工作站进行可视化仿真,可以不分昼夜地控制仿真现场的光线,对受灾现场了如指掌.本文在开发洪水演进仿真系统工作中,借助于OpenGL三维图形函数库,利用规则网格构建三角形网格显示河流三维地形,对水文方面的各种数据进行分析,能够及时地提供准确、全面的信息.

1 系统的总体设计

系统设计的目的是通过组合模块细化结构设计的内容,同时为系统的评价和测试提供基本的技术清单.系统初步具备数据输入输出和信息接收功能、数据转换功能、属性的查询、空间分析功能、模型分析功能等.

首先对地形图进行扫描矢量化,对地形图所有高程线和高程点进行采集,然后将其空间坐标转换为建模语言VRM L的坐标系统,存储在空间数据库中,以便生成网络三维地形场景.3DS M ax对虚拟场景进行几何建模后,实际上已经对河流场景的空间地理信息进行了数字化处理,这些地理信息都以数字的形式保存在文件中.本文采用的编程语是当前比较流行的VC++.因为它提供的各种函数、指针操作和直接对硬件操作使得图像处理较快,用VC++编制的应用软件在处理速度和图像的显示等方面都表现出较高的效率,因此在编制基于W indo w s的各类数字图像程序时,VC++是进行图像处理的最佳选择.在VC++平台上,利用OpenGL三维图形开发库,以真实的水情为依据,对河道、河底的三维空间数据进行三维几何建模;OpenGL对这些数字信息进行读取和预处理,实现虚拟场景空间数据的组织和封装操作,并对空间数据进行优化;利用OpenGL 的渲染特性,在充分发挥工作站各种软硬件资源的基础上,实现三维河流实时逼真的虚拟场景显示,并提供丰富的人机交互手段.

作为一个预报系统,该防洪预警系统需要建立

实时数据库、预报模型库,并不间断地将外部流域上得到的实时水情数据装载到数据库中,然后接收系统的指令预报计算的功能.系统的流程如图1所示.

图1 系统的总体流程图

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2 系统的实现

2.1 基于DE M的三维地形仿真

20世纪50年代,M iller提出数字地面模型(D i g ital Terra i n M odel)概念,1978年Doyle定义DTM为描述地面诸特性空间分布的有序数值阵列,其本质属性是二维地理空间定位和数字表达.通常将地面高程空间分布的数字地面模型称作数字高程模型(D i g ital E levati o n M odel).DT M/DE M为三维地形仿真提供了坚实的技术基础[3].

2.2 建立虚拟场景

VRML(V irtualRealityM odeli n g Language)是In ter net上基于WWW(W o rl d W i d e W eb)的具有交互性的虚拟现实建模语言,是HTML的三维模拟,它使用VR M L浏览器能读懂的ASC II文本格式来描述世界和链接[4].

利用VRML可以建立各种模型,包括静态模型和动态模型.对于比较复杂静态模型,一般采用3DS MAX软件来建立,然后转换成VR M L格式,在VRML中构建规则网格构成的地表模型,再加入到三维场景中.视景数据库由直接或间接方法存储的图像数据和以向量或参数方式存储的图形数据所组成.

2.3 数据的读取和优化处理

数据的读取和优化处理是建立本系统的核心阶段,主要实现3DS M ax和OpenGL数据的对接和融合功能.OpenGL是一种可产生高质量图像的三维图形程序设计接口,它是由运行在SG I公司的I R I S GL图形工作站上的I R I S GL三维图形接口发展起来的.I R I S GL是一种与平台相关的图形接口,而OpenGL是一个开放的图形标准,它与平台无关,可运行在SGI公司、DEC公司、I B M公司等几乎所有的图形工作站上[5].设计者只须定义要画出的场景物体、光照条件和视图参数等,然后由OpenGL来完成渲染场景所需的其他工作,这包括各种坐标变换和投影变换、复杂的光照计算、裁剪和隐藏面消隐等. 2.4 可视化仿真

可视化仿真(V irtual S i m u lation,即VS)是计算机可视化技术和系统建模技术相结合后形成的一种新型仿真技术,其实质是采用图形或图像方式对仿真计算过程的跟踪、驾驭和结果的后处理,同时实现仿真软件界面的可视化,具有迅速、高效、直观、形象的建模特点.使用可视化技术以后,系统的子模块用形象的图形来表示,并可通过鼠标在屏幕上直观形象的操作,就能完成整个仿真任务[6].大量的抽象的数据利用可视化技术能够转化为直观的图形显示,使得用户能够方便快速的观察到相关的计算结果,查询有用的数据信息.当用户输入需要演进的时间范围时,系统实现的洪水演进仿真效果能够准确表现不同时刻河道沿程水位的变化以及洪峰推进的速度及位置.

当然,图形、图像有其直观、形象的特点,但是传统的符号表示并不是一无是处.对于某些场合,特别是专业人员来说,往往需要大量精确的数据,所以本系统对于水情的预报结果采用传统的符号和可视化技术两种方式来表达预报结果.

3 人机交互

交互是虚拟现实系统特征中的重点,而实时性更是系统仿真的基本特性.一方面要充分考虑硬件的性能,另一方面在软件开发时还要做好视景数据库的组织和管理,两者要达到一个最优化的平衡.建立整个场景模型后,就要进行交互的实现.VR M L 所提供的技术能够把三维、二维、文本和多媒体素材有效地集成为一个虚拟环境,不需借助复杂设备,利用鼠标和键盘即可控制场景移动、场景中物体的运动状况以及相关的控制系统所需要的数据的输入.反馈的数据由相应的控制元器件来处理并传送至计算机,再由计算机屏幕显示出来.VRML的交互功能是通过传感器在三维环境和用户之间建立的.用户可以根据需要感知VR M L场景、触发一个事件、开始一段动画或改变场景中的造型状态.对于大多数用户,程序主要响应的交互工具是键盘和鼠标.由于鼠标操作更加方便,已成为显示操作的标准输入输出方法.这里按以下的方法来定义实时漫游.当鼠标左键被按下时,漫游速度加快;当鼠标中键被按下时,光标固定于当前的位置;当鼠标右键被按下时,漫游速度减慢;当鼠标左右移动时,运动方向左右移动;当鼠标前后移动时,运动方向前后移动.

4 报警

虽然现场的视景仿真系统提供的形象直观的信息使防洪工作人员有身临其境的感觉,对现场的情况了如指掌,但是在站点比较多的情况下,如果每个站点都漫游一遍,需要花很长的时间,这在人民群众的生命和财产安全受到威胁的时刻是不允许的.因此,该系统对多个站点的水情同时进行监测,一旦发现险情,就发出报警信号.作为报警系统,可靠性是非常重要的,即要保证所有的险情都及时发出警报.另外,报警的形式也是非常重要的,在抗洪抢险的危机关头,工作人员需要在第一时间得知险情的方位和等级等信息,所以系统提供了多种报警的形式,如声音报警、语音报警、电子邮件报警、手机短信报警等.报警程序的流程如图2所示.

(下转第43页)

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(上接第24页

)

图2 报警程序的流程图

5 结论

本文以VC ++为设计语言,结合OpenGL 技术,研究了如何在计算机平台上对洪水演进的情况进行仿真,以及根据水文水情资料模拟预测的结果

来图形化地显示未来可能发生的洪水演进并预警.本系统把控制系统中的数字信息变为直观的、以图形图像形式表示的、随时间和空间变化的虚拟仿真过程,拥有较高的执行速度,可为水利信息化建设方面的应用研究提供参考.

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The Develop m ent of F l o od Routi n g Si m ul a tion Syste m Based on V irtua lR ealit y

WANG N a

(Depart m ent of M athe m aties and C o mputer S cience ,Fuq i n g B ranch School

of Fuji a n N or m al University,Fuq ing,Fuji a n 350300)

Abstract :A i m ing at the lack o f v isual display in current flood routing syste m s ,the syste m is studied in the pa

per inc l u d i n g i n terface of user contr o ,l database i n terface ,v irtual reality and visual si m ulation p lat for m .The integrati o n a i m s to m ake the syste m re-act and prev i e w the process o f fl o od routi n g truly .

The flood routi n g si m ulation syste m is established w ith ob ject ori e nted progra mm i n g language ofV isu al C ++on the basis of v irt u al reality techno logy ,under the v isual progra mm ing environm ent of Ope nGL .A v irtual env ironm ent is provided for 3D terrai n si m ulation and flood routing si m ulation by usi n g visualization m ethod ,i n cludi n g the warning of flood and the related query functi o ns .

K ey w ords :v irtual reality ;v isual si m ulation;VRML

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常见军事仿真软件

常见仿真软件介绍 软件名称（中文）：系统仿真和分析 软件名称（英文）：AMESim 软件发行单位：法国IMAGINE公司 软件应用于研究的方向：多学科领域复杂系统建模与仿真 软件背景及主要的用途：AMESim提供了一个系统工程设计的完整平台，使得用户可以在一个平台上建立复杂的多学科领域系统的模型，并在此基础上进行仿真计算和深入的分析。用户可以在AMESim平台上研究任何元件或系统的稳态和动态性能.AMESim处于不断的快速发展中，现有的应用库有：机械库、信号控制库、液压库（包括管道模型）、液压元件设计库（HCD）、动力传动库、液阻库、注油库（如润滑系统）、气动库（包括管道模型）、电磁库、电机及驱动库、冷却系统库、热库、热液压库（包括管道模型）、热气动库、热液压元件设计库（THCD）、二相库、空气调节系统库；作为在设计过程中的一个主要工具，AMESim还具有与其它软件包丰富的接口，例如Simulink?, Adams?, Simpack?, Flux2D?，RTLab? , dSPACE?, iSIGHT?等。 软件名称（中文）：机械系统动力学分析与仿真 软件名称（英文）：ADAMS (Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems) 软件发行单位：原由美国MDI公司(Mechanical Dynamics Inc.)开发，目前已被美国MSC公司收购成为MSC/ ADAMS，是最著名的虚拟样机分析软件。 软件应用于研究的方向：ADAMS软件的仿真可用于预测机械系统的性能、运动范围、碰撞检测、峰值载荷以及计算有限元的输入载荷等。 软件背景及主要的用途：目前，ADAMS已在汽车、飞机、铁路、工程机械、一般机械、航天机械等领域得到广泛应用，己经被全世界各行各业的大多制造商采用。根据1999年机械系统动态仿真分析软件国际市场份额的统计资料，ADAMS 软件占据了销售总额近8千万美元的51%份额。ADAMS软件由核心模块、功能扩展模块、专业模块、工具箱和接口模块5类模块组成。ADAMS一方面是虚拟样机分析的应用软件，用户可以运用该软件非常方便地对虚拟机械系统进行静力学、运动学和动力学分析。另一方面，又是虚拟样机分析开发工具，其开放性的程序结构和多种接口，可以成为特殊行业用户进行特殊类型虚拟样机分析的二次开发

虚拟仿真技术及其军事应用

虚拟仿真技术及其军事应用 作者 摘要：虚拟仿真技术是近年来系统仿真领域研究的热．氛问题，而且在军事领域有了广泛的应用。本文以庄拟现实技术为基础，具体讨论了虚拟现实技术在作战仿真中的应用，对虚拟作战仿真的研究进行了探讨。 关键词：虚拟仿真技术虚拟现实技术虚拟作战仿真 1. 引言 自从世界上出现第一台训练仿真系统（以1929 年美国空军飞机练习器-林克机为代表）以来，经过了以机电解算装置为主的仿真系统，以模拟计算机为主的仿真系统，以数字计算机为主的仿真系统等几个阶段，系统仿真技术得到逐步发展。特别是近十几年来，随着计算机技术的发展，系统仿真技术的发展也更加迅猛，而且在军事领域中的应用也越来越广泛。 虚拟现实（Virtual Reality 简记VR）技术是近年来系统仿真领域研究的热点，并且在很多行业开始有了实际应用。在军事领域，美国最早将虚拟现实技术应用于作战仿真。其研究人员在虚拟现实技术构造的数字化地形、地貌和敌情数据库上进行作战仿真和武器装备性能的评估。由于虚拟现实技术在军事领域有着广泛的应用前景，因此，美国军方始终把虚拟现实技术的研究与应用列于《国防部关键技术计划》中，并将虚拟现实技术视为建设21 世纪军队和培训21世纪人才以及发展新一代信息化战争武器装备的“革命性”手段。 目前，我军对作战仿真的研究日趋深人，但与先进的军事大国相比，仍存在不少差距。由于虚拟现实技术的出现极有可能为未来军事领域带来革命性的影响，因此我军应积极研究虚拟现实技术在作战仿真中的应用。本文以虚拟现实技术为基础，具体讨论虚拟作战仿真及其军事应用。2. 虚拟现实技术简介 2.1 虚拟现实技术的内涵 虚拟现实技术是80年代提出的一种新兴技术，它是将计算机技术、自动控制技术、系统工程方法、人工智能、仿真技术、多媒体技术、信息融合技术、立体影像技术、光电技术以及神经生物学、心理学和行为科学等诸多科学技术成果融合一体的崭新的人工合成的“虚拟环境”。 2.2虚拟现实技术的特征 虚拟现实技术创造的人机和谐仿真环境具有“沉浸-交互-构思”的基本特征。它利用并集成高性能的计算机系统和各类传感器，在多维信息空间创造一个使研究者处于具有身临其境的沉浸感，具有完善的交互作用能力，能帮助和启发构思的仿真信息环境。VR 的主要特征为： (1)多媒体感知性 在虚拟现实系统中，用户将感觉不到身体所处的外部环境而“融合”到虚拟世界中去，即指用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度。 (2)交互性 用户可以通过三维交互设备直接控制虚拟世界中的对象，并从虚拟环境中得到反馈信息。 (3）自主性 指虚拟现实系统中的物体可按各自的模型和规则自主运动，即指虚拟环境中物体依据客观规律动作的程度。 2.3 虚拟现实系统的分类 依据交互界面的不同，可将VR 系统分为下几种类型： （1）世界之窗（Window on World

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一．项目概述 军事虚拟仿真是从武器装备仿真发展起来的一个研究领域，泛指与军事有关的所有仿真技术、仿真系统或仿真方法。由于它来源于系统仿真领域，所以它只能是系统仿真中的一个应用领域，与工业仿真、能源仿真等相对应。军事仿真可以说是工业界的一个概念，更多地从技术角度强调武器装备的仿真与应用，但近年来也逐步增加了作战仿真的内容。而战争模拟则是军方的概念，更多地从战争、作战的角度进行研究，尽管两者研究的方法和范围有很多相近之处。 国外军事仿真以美国最为先进,回顾近二十几年来美国军事仿真大事记,从其国会立法中明白了美国为什么把仿真放在战略位置而倍加重视。根本原因就在于仿真的经济有效性和能够带给高技术工作机会。军费开支总是有限的,基于仿真的采办就能更快、更好、更省地实现武器系统采办。联想到我国军事仿真的发展情况,形势喜人,但要再接再厉,抓住现代军事仿真的主题,发展我国军事仿真技术,让我国军事仿真在科学发展观指导下持续发展,在数字化、科

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验室里进行训练，可使部队不需进行实际操作就能理解现代战争的概念和流程，士兵在战前就可确切知道他要完成什么样的任务，从而提高了完成任务的能力和增强了完成任务的信心，而且，分散在各地的部队不需集中就能通过模拟器材一起训练。从排到营的机械化分队可演练协同作战，攻击机可演练从不同基地起飞执行同一任务，舰只可演练相互间的配合和策应，特种作战部队可反复演练预定作战任务中的每个细节。此外，仿真模拟演练可在一定程度上代替大规模实兵演习，节省大笔经费。 在部队训练方面，模拟仿真技术同样大有用武之地。目前，外军的“虚拟现实”训练技术已发展到相当水平。美国陆军到上世纪80年代末，训练士兵还是采用野战训练和模拟训练两种方法。野战训练的主要问题是燃料、弹药消耗大，场地、安全都有困难，组织大规模演习费时又费力；模拟训练，所用的模拟器可能比它所模拟的真实装备还要贵。为了解决部队训练问题，美国国防部高级研究计划局l983年开始实施模拟器联网计划，把分散在各地的训练器用计算机联成网络，形成分布式交互仿真，实现异地联通与互操作。 美军已研制的虚拟现实模拟系统可以在视觉、听觉和触觉等方面逼真地显现未来战争可能出现的各种情况，可以使没有打过仗的指挥官身临其境般地体验战争，可以使驻扎在世界各地的部队通过互联网络同时演练同一想定，可以在同一模拟系统上演练在不同国家、不同地形、不同气候、不同作战对象的各种战争行动。如美海军陆战队的模拟网络可将分布在全球执行各种任务的陆战队特遣队司令部连接起来。一支远征部队陆战营可与4800公里之外的另一支远征部队的团级司令部进行诸军兵种联合演练。在美国肯塔基州克斯堡的乘车作战实验室里，坦克驾驶员不必离开房间，就可操纵“艾布拉姆斯”坦克模拟器穿森林，过雪地，开上一节列车。驾驶员甚至能感受到实战环境中的声音、气味和碰撞。使用这种模拟器，可使受训者在一小时内获得比6个月实车驾驶还要多的经验。据报道，美军在海湾战争前的临战作战训练中，美军飞机、坦克、装甲车辆均使用了模拟器材，只有一名飞行员在训练中打了实弹。以往坦克打一发实弹需要花费1800美元，而用模拟器材训练即可大大节约武器装备的磨损和弹药消耗，还可保证人身安全。

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军事仿真虚拟现实系统制作方案

军事仿真 虚拟现实系统制作方案（保密、仅供客户参阅禁止外传）

一．项目概述 军事虚拟仿真是从武器装备仿真发展起来的一个研究领域，泛指与军事有关的所有仿真技术、仿真系统或仿真方法。由于它来源于系统仿真领域，所以它只能是系统仿真中的一个应用领域，与工业仿真、能源仿真等相对应。军事仿真可以说是工业界的一个概念，更多地从技术角度强调武器装备的仿真与应用，但近年来也逐步增加了作战仿真的内容。而战争模拟则是军方的概念，更多地从战争、作战的角度进行研究，尽管两者研究的方法和范围有很多相近之处。 国外军事仿真以美国最为先进,回顾近二十几年来美国军事仿真大事记, 从其国会立法中明白了美国为什么把仿真放在战略位置而倍加重视。根本原因就在于仿真的经济有效性和能够带给高技术工作机会。军费开支总是有限的,基于仿真的采办就能更快、更好、更省地实现武器系统采办。联想到我国军事仿真的发展情况,形势喜人,但要再接再厉,抓住现代军事仿真的主题,发展我国军事仿真技术,让我国军事仿真在科学发展观指导下持续发展,在数字化、科学化、智能化、虚拟化、网络化、集成化和协同化的方向上大踏步地前进! 虚拟现实技术是近年来计算机领域研究的一个热点，因此世界各先进国家纷纷投入巨资对其基础技术与应用技术加以研究。而目前铁路系统正在进行的传统模式向高新技术的更新过程，其特点就是高速、高效和安全，显然虚拟现实技术是可以加以利用的技术之一。本文就虚拟现实技术的若干同题作一些基本的探讨。虚拟现实(Virtual Reality)是建立在自动控制技术、计算机图形学、计算机仿真技术、人机接口技术、多媒体技术、传感器技术及人工智能技术基础之上，本质上是一种在系统仿真技术的基础之上发展起来的高级接口技术，但是它与仿

沉浸式虚拟现实VR一体机系统

沉浸式虚拟现实VR一体机系统 系统概述 VR是Virtual Reality的缩写，译为中文即“虚拟现实”，该技术融合了计算机3D图形技术、计算机仿真技术、传感器技术、显示技术等多种科学技术，在多维信息空间上创建一个虚拟信息环境，能使用户具有身临其境的沉浸感和模拟现实环境的交互性，有助于加深感受、启发认知。因此，VR系统环境具备沉浸感、交互性、构想性这三个基本特性。 VR虚拟现实的关键技术主要包括模拟环境三维图形处理技术、位置追踪技术、触觉或力觉反馈、智能传感设备各等。理想的VR体验，是基于计算机生成逼真的三维立体虚拟环境，借助VR输入/输出设备体会到人体正常应感应到的视觉、听觉、触觉、力觉、运动等所有感知，甚至还包括嗅觉和味觉等，并利用位置追踪技术，对头部转动、眼睛、手势等其它行为动作进行采集，由计算机处理体验者动作的相应数据，并做出实时响应和反馈。 随着移动互联网技术、人工智能技术的发展，推动了VR虚拟现实技术在工业、医疗、教育、军事等多个领域的应用，沉浸式虚拟现实设备因实用便携、最能展现虚拟现实效果而成为未来主要的发展趋势，由于沉浸式交互技术、VR外 设硬件技术的不断突破，VR技术也逐步朝着完整成熟的产业化方向发展。 VR产业现状分析 VR产业覆盖了硬件、系统、平台、开发工具、应用以及消费内容等诸多方面，

作为一个处于技术创新井喷期的产业，VR虚拟现实的想象空间和市场前景十分广阔，全球科技巨头纷纷投身其中。目前，VR作为新兴产业，其技术要求高、资源投入大，产业链的部分环节相对比较单薄，国内VR产业主要集中在硬件制作环节，而内容与工具提供商，尤其是内容平台搭建者，主要以国际大型IT科技公司为主。 尽管目前VR/AR行业都处于起步阶段，但整个市场未来增长潜力巨大：根据Digi Capital预测至2020年，全球AR与VR市场规模将达到1500亿美元，而根据市场研究机构BI Intelligence的统计，2020仅年头戴式VR硬件市场规模将达到28亿美元，未来5年复合增长率超过100%。在过去的2015年，VR毫无疑问成为资本市场最受热捧的风口。 2016年，VR将在全世界范围内迎来行业大爆发，成为互联网科技界新一代的智能硬件入口。由于VR带来的时代颠覆性，国内外各大型知名高新科技公司纷纷进驻VR产业，寻求下一个发展切入点： ?国内：腾讯进入VR领域，发布“TOS+”智能硬件开放平台，布局虚拟现实产品在内的智能硬件生态圈；百度视频成立VR频道，成为BAT中投入VR 领域的首一家；暴风、360、小米、迅雷、京东等知名互联网公司也纷纷开发其VR产品迅速占据国内主流市场。 ?国外：索尼PS VR、HTC Vive、Facebook旗下的Oculus、三星GearVR、微软VR Kit、谷歌Cardboard成为国际VR消费级市场主流产品；Magic Leap

军事上的模拟仿真技术

军事上的模拟仿真技术

军事上的模拟仿真技术 ●李大光 2006年12月04日15:13 【字号大中小】【留言】【论坛】【打印】【关闭】 自从我国东 汉名将马援积米 为山筹划山地进 攻，古希腊数学 家阿基米德在沙 盘上作几何图形 推演城市防御，人们开始用模拟分析的方法寻找打开战争的“黑箱”。从20世纪90年代初起，美国率先大量将虚拟现实技术用于军事领域。在1995年10月为解决波黑冲突的“代顿谈判”中，美国成功地运用计算机虚拟现实技术，让参加谈判的穆、克、塞三方领导人在计算机和大屏幕前，通过计算机虚拟演示，形象地显示了继续角逐的后果，迫使他们都不得不放弃了各自的方案，结果三方只好按照美国制定的方案达成协议。

部队训练仿真模拟 训练仿真模拟是一种物理模拟技术的应用，它主要是通过模拟实车、实兵或实战环境，来培养单兵或小范围作战编组的作战技能，如目前使用较多的驾驶模拟仿真系统、多用途复合激光作战仿真系统等。这些仿真系统的准确性和逼真性得到了很大的提高，图像的仿真程度也已经与实物、实景相差无几。特别是训练仿真系统具有在危险小、消耗低的条件下训练出较强作战技能的部队的特点，因此受到世界各国军队的极大重视。通过在模拟实验室里进行训练，可使部队不需进行实际操作就能理解现代战争的概念和流程，士兵在战前就可确切知道他要完成什么样的任务，从而提高了完成任务的能力和增强了完成任务的信心，而且，分散在各地的部队不需集中就能通过模拟器材一起训练。从排到营的机械化分队可演练协同作战，攻击机可演练从不同基地起飞执行同一

任务，舰只可演练相互间的配合和策应，特种作战部队可反复演练预定作战任务中的每个细节。此外，仿真模拟演练可在一定程度上代替大规模实兵演习，节省大笔经费。 在部队训练方面，模拟仿真技术同样大有用武之地。目前，外军的“虚拟现实”训练技术已发展到相当水平。美国陆军到上世纪80年代末，训练士兵还是采用野战训练和模拟训练两种方法。野战训练的主要问题是燃料、弹药消耗大，场地、安全都有困难，组织大规模演习费时又费力；模拟训练，所用的模拟器可能比它所模拟的真实装备还要贵。为了解决部队训练问题，美国国防部高级研究计划局l983年开始实施模拟器联网计划，把分散在各地的训练器用计算机联成网络，形成分布式交互仿真，实现异地联通与互操作。 美军已研制的虚拟现实模拟系统可以在视觉、听觉和触觉等方面逼真地显现未来战争可能出现的各种情况，可以使没有打过仗的指挥官身临其境般地体验战争，可以使驻扎在世界

沉浸式虚拟现实显示系统

CAVE沉浸式虚拟现实显示系统，是基于投影的沉浸式虚拟现实显示系统，其特点是分辨率高，沉浸感强，交互性好，VR-Platform CAVE目前国内市场占有率最高。 沉浸式虚拟现实显示系统 CAVE是什么错误!未定义书签。 袇莀肂螇蒇节芄VR-PLATFORM CAVE系统错误!未定义书签。 VR-PLATFORM CAVE系统的构成错误!未定义书签。 VR-PLATFORM CAVE系统的应用错误!未定义书签。 CAVE是什么 CAVE沉浸式虚拟现实显示系统的原理比较复杂，它是以计算机图形学为基础，把高分辨率的立体投影显示技术、多通道视景同步技术、三维计算机图形技术、音响技术、传感器技术等完美地融合在一起，从而产生一个被三维立体投影画面包围的供多人使用的完全沉浸式的虚拟环境。 VR-PLATFORM CAVE系统 CAVE投影系统是由3个面以上（含3面）硬质背投影墙组成的高度沉浸的虚拟演示环境，配合三维跟踪器，用户可以在被投影墙包围的系统近距离接触虚拟三维物体，或者随意漫游“真实”的虚拟环境。CAVE系统一般应用于高标准的虚拟现实系统。至纽约大学94年建立第一套CAVE系统以来， CAVE 已经在全球超过600所高校、国家科技中心、各研究机构进行了广泛的应用。 中视典数字科技，专注于虚拟现实增强现实 3D互联网领域，是专业的虚拟现实硬件设备提供商与集成商。CAVE虚拟现实显示系统，作为中视典数字科技的主打虚拟现实硬件设备，自推出市场以来，收到了广大用户的普遍欢迎和好评，在业内拥有良好的信誉和口碑。 中视典数字科技VR-PLATFORM CAVE系统是一种基于多通道视景同步技术和立体显示技术的房间式投影可视协同环境，该系统可提供一个房间大小的最小三面或最大七十面（2004年）立方体投影显示空间，供多人参与，所有参与者均完全沉浸在一个被立体投影画面包围的高级虚拟仿真环境中，借助相应虚拟现实交互设备（如数据手套、位置跟踪器等），从而获得一种身临其境的高分辨率三维立体视听影像和6自由度交互感受。由于投影面几能够覆盖用户的所有视野,所以VR-PLATFORM CAVE系统能提供给使用者一种前所未有的带有震撼性的身临其境的沉浸感受。 VR-PLATFORM CAVE系统的构成 （1）VR-PLATFORM CAVE投影系统基座 （2）VR-PLATFORM CAVE投影屏幕框架 （3）VR-PLATFORM CAVE立体投影系统背投屏幕 （4）松下 PT-FD605

沉浸式虚拟现实显示系统

- 0 - CAVE 沉浸式虚拟现实显示系统，是基于投影的沉浸式虚拟现实显示系统，其特点是分辨率高，沉浸感强，交互性好，VR-Platform CAVE 目前国内市场占有率最高。 沉浸式虚拟现实显示系统 CAVE 是什么 ....................................................................................................................................... - 0 - VR-PLATFORM CAVE 系统 ..................................................................................................................... - 0 - VR-PLATFORM CAVE 系统的构成 ........................................................................................................... - 1 - VR-PLATFORM CAVE 系统的应用 ........................................................................................................... - 2 - CAVE 是什么 CAVE 沉浸式虚拟现实显示系统的原理比较复杂，它是以计算机图形学为基础，把高分辨率的立体投影显示技术、多通道视景同步技术、三维计算机图形技术、音响技术、传感器技术等完美地融合在一起，从而产生一个被三维立体投影画面包围的供多人使用的完全沉浸式的虚拟环境。 VR-PLATFORM CAVE 系统 CAVE 投影系统是由3个面以上（含3面）硬质背投影墙组成的高度沉浸的虚拟演示环境，配合三维跟踪器，用户可以在被投影墙包围的系统近距离接触虚拟三维物体，或者随意漫游“真实”的虚拟环境。CAVE 系统一般应用于高标准的虚拟现实系统。至纽约大学94年建立第一套CAVE 系统以来， CAVE 已经在全球超过600所高校、国家科技中心、各研究机构进行了广泛的应用。 中视典数字科技，专注于虚拟现实 增强现实 3D 互联网领域，是专业的虚拟现实硬件设备提供商与集成商。CAVE 虚拟现实显示系统，作为中视典数字科技的主打虚拟现实硬件设备，自推出市场以来，收到了广大用户的普遍欢迎和好评，在业内拥有良好的信誉和口碑。 中视典数字科技VR-PLATFORM CAVE 系统是一种基于多通道视景同步技术和立体显示技术的房间式投