视景仿真

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视景仿真多级毁伤建模

视景仿真多级毁伤建模

仿真毁伤计算是一种通过模拟真实场景进行分析和预测,以评估各种灾难事件对人员和设施造成的伤害程度的方法。

在现代社会中,各种自然灾害和事故频频发生,因此对于毁伤计算的研究和应用具有重要意义。

本文将从不同维度探讨仿真毁伤计算的切面,包括模拟方法、数据采集、伤害评估等方面.在建模时,将目标模型分正常状态模型和损毁状态模型进行分别建模;在正常情况下,视景显示正常状态的目标模型,在目标模型遭受攻击后,显示损毁状态模型。

两种状态可通过系统管理软件进行切换和控制。

为满足不同仿真颗粒度需求,系统所有动态、静态目标均提供轻损、中损和损毁三级毁伤模型,不同毁伤级别建模部件完好率如下表所示:
表错误!文档中没有指定样式的文字。

-1目标毁伤级别划分表
在进行目标建模时,对完好、轻损、中损和损毁分别制作相应的三维模型,并配置到目标配置文件中。

同时,在目标配置文件中对每级毁伤配置相应的冒烟、着火等特殊效果,进一步提升各级毁伤的逼真程度。

仿真,用户即可以将目标损毁状态依次设置为完好、轻损、中损、损毁;对于粗颗粒度仿真,用户可以将目标损毁状态从完好直接设置为损毁。

飞行视景仿真系统的研究与实现的开题报告

飞行视景仿真系统的研究与实现的开题报告

飞行视景仿真系统的研究与实现的开题报告一、选题背景及研究意义随着现代航空技术的不断发展和进步,飞行员训练成为航空领域中至关重要的一个方面。

而飞行视景仿真系统应运而生,作为一种现代的飞行训练手段,在提高飞行员操作能力和应对紧急情况的能力方面起到了重要作用。

飞行视景仿真系统将飞行操作与真实场景相结合,能够模拟各种复杂的飞行情况,这对提高飞行员对飞机的掌控能力和熟练度有非常重要的意义。

同时,飞行视景仿真系统还可以减少训练成本、缩短训练时间、降低飞行安全风险。

针对飞行视景仿真系统的研究和应用已经有了很多成果,但是需要考虑的问题就是如何让这种系统更加真实、更加作用以及更加逼真。

因此,本研究旨在通过对视觉、声音、力感和动力学的模拟来实现更加逼真和实用的飞行视景仿真系统。

二、研究内容和步骤本次研究的核心技术是3D视觉技术、声音处理技术、力感知技术和动力学仿真技术;其中,飞行视景仿真系统主要分为以下几个方面:1.绘制高精度三维地形模型:采集真实地形数据,利用计算机的三维建模技术绘制高精度的三维地形模型。

2.模拟视觉场景:在三维地形模型的基础上,结合先进的渲染技术,模拟真实的视觉场景,包括天气情况、光线变化等多种因素。

3.模拟声音场景:实现飞机发动机的声音效果模拟,包括升降机、方向舵、燃油泵、进气道以及推力反向装置等。

4.力感知技术:通过电子肌肉样机获得相关的力信号并进行实时处理,实现对飞机表现的精确力反馈控制。

5.动力学仿真技术:通过引入动力学仿真技术,实现飞机的真实运动,包括气动特性、惯性、重心等多种因素的综合考虑。

通过以上技术的综合运用,我们将实现更加逼真和实用的飞行视景仿真系统。

具体步骤如下:1.进行综合研究和调研,了解国内外飞行视景仿真系统研发现状并进行比较分析;2.制定仿真系统设计方案,包括系统架构、数据采集和汇总方法、场景构建和仿真实现流程等;3.开发仿真系统的个模块,并进行测试验证。

其中,绘制高精度三维地形模型模块、模拟声音场景模块、力感知模块以及动力学仿真模块;4.系统集成和测试,实现飞行视景仿真系统的整合测试,验证其在各种情况下的仿真效果,并进行优化改进;5.进行效果评估和应用推广。

海啸的数值模拟与视景仿真的开题报告

海啸的数值模拟与视景仿真的开题报告

海啸的数值模拟与视景仿真的开题报告一、选题背景及研究意义海啸是一种自然灾害,常常造成巨大的破坏和丧失。

研究海啸的数值模拟和视景仿真有助于理解其物理本质、预测其发生并提出有效的避险策略,进一步减少其对人类社会的危害。

海啸的数值模拟是利用计算机模拟海水在海底的运动规律,从而预测海啸的传播趋势和影响范围的一种方法。

视景仿真则是通过计算机技术呈现虚拟的三维海洋场景,直观地展示海啸的影响过程和影响范围,为应对灾害提供决策支持。

本研究旨在采用数值模拟和视景仿真的方法研究海啸,为应对灾害提供技术支持和科学依据,具有重要的现实意义和社会价值。

二、研究内容与技术路线1. 研究内容(1)海啸的数值模拟首先,需要通过获取海底地形数据和海水流场数据等基础数据,确定模拟的区域和网格,建立海啸的数值模型。

其次,需要选取适当的数值方法和算法,进行海水的数值求解和海啸的传播预测。

最后,通过对数值结果的分析和比较,验证数值模拟的可行性和预测准确性。

(2)海啸的视景仿真首先,需要确定仿真场景的区域和范围,并获取相关的海洋环境数据和数字地图等基础数据。

其次,需要建立三维海洋场景的模型,再利用计算机技术对其进行渲染和处理,展现海洋情境的真实性和逼真度。

最后,通过加入交互操作和动画效果等元素,提升仿真场景的互动性和可视化效果。

2. 技术路线(1)海啸的数值模拟数值方法:有限元法和有限体积法等数值软件:ANSYS、FLUENT、OpenFOAM等数据处理工具:MATLAB、Python等(2)海啸的视景仿真建模软件:3ds Max、Maya等交互操作技术:虚拟现实技术、手势识别技术等渲染和特效软件:Unity、CryEngine等三、预期研究结果(1)针对海啸的数值模拟方面,预计能够建立准确的物理模型,开展有效的数值计算,预测海啸的传播趋势和冲击范围,并对模拟结果进行比较分析,达到科学合理的预测水平。

(2)针对海啸的视景仿真方面,预计能够开发出逼真的三维海洋场景模型,展示海啸的影响过程和影响范围,并实现交互操作和动画特效等功能,以提供直观、清晰的展示效果。

虚拟现实VR 视景仿真 虚拟仿真 工作站配置方案

虚拟现实VR 视景仿真 虚拟仿真 工作站配置方案

在行业应用领域,虚拟现实技术有着广阔的市场需求,如工业产品设计、基础设施三维可视设计、 三维虚拟装配、宇宙与地球探索、分子原子结构研究、数字影像测量与处理、飞行视景仿真模拟、 地质灾害、3D视频后期/现场处理、医学研究等,VR为人类提供研究、分析与解决问题最佳工具。 市场上热闹的众多穿戴式VR头盔商家、显卡厂家、VR系统集成商介绍其产品如何先进、如何黑科 技,介绍图形工作站硬件重要性稀少或放在极不重要位置,对其硬件配置介绍含糊不清,给使用 者造成严重误导。市场上热闹的众多穿戴式VR头盔商家、显卡厂家、VR系统集成商介绍其产品如 何先进、如何黑科技,介绍图形工作站硬件重要性稀少或放在极不重要位置,对其硬件配置介绍 含糊不清,给使用者造成严重误导。
主要用途 航空航天仿真模拟(航天飞行模拟器、 飞行驾驶训练仿真、突发故障与应急 预案仿真) 基于GIS的军事模拟、航空机场规划 管理训练 铁路行业仿真模拟 航海应用仿真模拟 汽车驾驶模拟
基于OpenGL图形接口推荐配置表
基于DirectX图形接口推荐配置表
主要用途
建筑设计、城市规划、智慧城市、交 通运输
虚拟现实VR(视景仿真、虚拟仿真) 工作站配置方案
虚拟现实技术(英文名称:Virtual Reality,缩写为VR),又称虚拟实境或灵境技术,是20世纪 发展起来的一项全新的实用技术。虚拟现实技术囊括计算机、电子信息、仿真技术,其基本实现 方式是以计算机技术为主,利用并综合三维图形技术、多媒体技术、仿真技术、显示技术、伺服 技术等多种高科技的最新发展成果,借助计算机等设备产生一个逼真的三维视觉、触觉、嗅觉等 多种感官体验的虚拟世界,从而使处于虚拟世界中的人产生一种身临其境的感觉 。随着社会生 产力和科学技术的不断发展,各行各业对VR技术的需求日益旺盛。VR技术也取得了巨大进步,并 逐步成为一个新的科学技术领域。

虚拟现实技术在视景仿真系统中的应用

虚拟现实技术在视景仿真系统中的应用

虚拟现实技术在视景仿真系统中的应用
视景仿真系统是虚拟现实技术应用于军事、航空、航天等领域的重要应用之一,其主要目的是为了训练和模拟实际场景下的操作过程,以提高实际工作中的准确性和效率。

因此,视景仿真系统需要具备高度真实、交互性、易定制等特点,而虚拟现实技术可以满足这些需求。

在视景仿真系统中,虚拟现实技术的应用主要包括以下方面:
1. 场景建模:使用虚拟现实技术可以对实际场景进行三维建模,包括地形、建筑、道路、植被等元素,使仿真环境更加真实。

2. 空间追踪:通过使用虚拟现实技术中的空间追踪技术,可以对用户进行移动和位置跟踪,从而实现身临其境的感受。

3. 互动反馈:通过虚拟现实技术中的反馈技术,如声音、触觉等,让用户感知到虚拟环境中的反馈信息,增强实战训练效果。

4. 头戴显示设备:使用头戴式显示设备,可以将虚拟环境直接呈现在用户眼前,提高用户交互体验。

5. 多人合作:虚拟现实技术可以支持多人同时在虚拟环境中进行操作,增强团队合作能力。

总之,虚拟现实技术在视景仿真系统中的应用,可以模拟真实场景下的操作过程,达到训练和研究的目的,有助于提高军事、航空、航天等领域的实际工作效率。

虚拟现实VR视景仿真虚拟仿真工作站配置方案

虚拟现实VR视景仿真虚拟仿真工作站配置方案

虚拟现实VR视景仿真虚拟仿真工作站配置方案虚拟现实(VR)是一种利用计算机技术和对用户刺激感官的设备,以创建与真实场景相似的仿真环境的技术。

视景仿真为VR的一部分,它使用虚拟现实技术重现视觉场景。

虚拟仿真是指通过计算机模拟来模拟现实世界或虚构的情境。

工作站是进行虚拟仿真和视景仿真的关键设备,影响着用户体验和系统性能。

下面是一个适用于虚拟现实、视景仿真和虚拟仿真工作站的配置方案:1. 处理器(CPU):工作站应选择高性能的多核处理器。

推荐使用Intel Core i7或更高级别的处理器。

这样能够提供足够的计算能力来处理复杂的模型和场景,并支持多任务处理和多用户协作。

2. 图形处理单元(GPU):由于虚拟现实和视景仿真的主要任务是实时渲染复杂的3D场景,因此需要使用强大的图形处理器。

推荐使用英伟达(NVIDIA)的高端显卡,例如GeForce RTX 3090或Quadro系列。

这些显卡具有强大的渲染能力,能够提供流畅的虚拟现实体验。

3.内存(RAM):虚拟仿真和视景仿真需要大量的内存来存储和处理大型模型和场景数据。

推荐选择至少16GB的内存,并最好选择32GB或更高容量的内存。

这能够确保系统能够处理复杂的任务和场景。

4.存储:由于虚拟仿真和视景仿真需要加载大量的模型和纹理数据,因此需要大容量和高速的存储设备。

推荐选择固态硬盘(SSD)作为系统盘和数据盘。

SSD能够提供快速的读写速度,加快场景和模型的加载时间。

5. 操作系统:虚拟仿真和视景仿真常用的操作系统是Windows。

推荐选择最新版本的Windows操作系统,例如Windows 10 Professional。

这样能够确保系统能够兼容各种VR设备和软件。

6.显示器:工作站的显示器应选择高分辨率和色彩准确度的显示器。

推荐选择4K或更高分辨率的显示器,并且具备广色域和准确的色彩校准。

这能够提供更清晰、逼真的图像质量。

7.输入设备:工作站的输入设备需要支持虚拟现实交互和操作。

机舱视景仿真系统关键技术的研究与实现的开题报告

机舱视景仿真系统关键技术的研究与实现的开题报告

机舱视景仿真系统关键技术的研究与实现的开题报告一、选题背景和意义机舱视景仿真系统是指将真实的航空器驾驶舱外部的环境信息以电脑图像的方式呈现给飞行员,提供最为真实的机舱视角环境仿真,在此基础上实现飞行员对机动性和视觉距离、角度等参数的仿真训练。

机舱视景仿真技术是新一代全机型训练设备中最具代表性的一种,它已经成为现代飞行员实际训练的基本手段,具有重要的战略意义。

二、相关技术研究概述机舱视景仿真系统是由多个子系统组成的复杂系统。

主要涉及以下关键技术:1.景物模拟技术:实现模拟场景的模型的各种数据和光影特性,并能够根据需要调整和修改。

2.投影技术:将模拟出的场景光前投射至仿真器上的视景区域,根据视线方向对场景进行旋转和平移。

3.运动平台技术:用于真实地模拟飞行器的运动状态,例如加速、减速、俯仰、滚转等。

4.航空器数据接口技术:向视景系统提供从真实飞机中获取的航空器、故障数据以及安全保障数据等。

三、论文研究目标与重点本论文的研究目标是基于机舱视景仿真系统的关键技术,实现一个高度准确、稳定的机舱视景仿真系统。

其中的重点是:1.设计出一套完整的机舱视景仿真系统的技术框架及其组成模块。

2.研究和分析机舱视景仿真系统的关键技术,包括景物模拟、投影技术、运动平台技术以及航空器数据接口技术等,提高仿真环境的真实度。

3.通过实验数据对系统的仿真性能进行测试和验证,以确保系统的准确性、稳定性和可靠性。

四、论文研究方法论述采用文献法、理论分析、实验研究等多种研究方法:1. 文献法:主要利用图书馆、网络等渠道查阅有关机舱视景仿真系统的国内、外文献及相关技术资料,对其发展历史、现状和未来进行研究。

2. 理论分析:基于机舱视景仿真技术的原理与理论建立仿真系统的数学模型。

通过对系统进行建模和分析,对系统的关键技术和运行机理进行深入研究和分析。

3. 实验研究:通过构建完整的机舱视景仿真系统,对其各项功能进行测试和验证,为系统的优化提供数据支持。

精品毕业论文--飞行模拟器视景仿真系统的设计与实现

精品毕业论文--飞行模拟器视景仿真系统的设计与实现

摘要随着飞行训练的本钱越来越高,培训机构急需能够局部替代实际飞行训练的飞行模拟器进行飞行模拟训练,以有效地减少飞行训练的本钱,提高飞行训练的效果。

飞行视景仿真是飞行模拟器的一个重要组成局部,建立飞行视景仿真系统,不仅可以降低其研制和开发的费用和周期,减少各种飞机机体实际内部故障或者不可预见的复杂飞行环境导致的可能性故障,还可以向飞行人员模拟出真实的三维场景及有效的飞行信息,提供逼真的飞行效果与飞行姿态,使得培训人员可以更快速更平安更熟练地进行各种飞行操作设备,顺利完成各种飞行任务操作以到达培训目的。

本文在分析飞行仿真的需求根底上,设计的飞行模拟器可以较好地完成飞行仿真功能,提供多种飞行训练场景,有助于飞行技术的提高和飞行体验。

在飞行仿真的理论根底上,借助相关的可视化技术,综合运用模型构造、系统运行、模型驱动等一系列技术,利用Creator软件进行仿真建模,完成飞机、飞行场景的建模,设计基于Vega Prime环境的飞行视景仿真系统,实现动态在线飞机飞行运动的全过程,为飞行训练提供良好的飞行仿真环境。

本系统可以建立虚拟飞行训练环境,能有效的完成根本的飞行条件,提供多种飞行场景方案,但同时也有控制功能较少,场景较为单一的缺点,待后续技术条件成熟时进一步的完善与提高。

关键词:视景仿真;Creator;Vega Prime;虚拟AbstractWith the increasingly high cost of flight training in urgent need of training institutions to a partial substitute for the actual flight training, flight simulator flight simulator training to effectively reduce the cost of flight training, flight training effect. Flight simulation is an important part of the flight simulator, flight visual simulation system, to establish not only to reduce its research and development costs and cycle, to reduce a variety of airframe internal fault, or lead to unforeseen complex flight environment the possibility of failure, but also to the flight crew to simulate the real 3D scene and flight information, provide a realistic flying effect and flight attitude, making training faster, safer and more proficient in a variety of flight operations equipment, the successful completion a variety of mission operations in order to achieve the training objectives.In this paper, the demand on the basis of the analysis of flight simulation, the design of the flight simulator can be better to complete the flight simulation capabilities, providing a variety of flight training scenarios, contribute to the improvement of flight technology and flight experience. Based on the theory of flight simulation with visualization technology, and integrated use of a series of model construction, system operation, and model-driven technology, Creator software for modeling and simulation, complete aircraft, the flight scene modeling, design-based flight of the Vega Prime environment visual simulation system, the dynamic online airplane flight movement for flight training, flight simulation environment. This system can create a virtual flight training environment, the completion of the basic flight conditions, and offers a variety of flying scenes program, but we also have less control functions the shortcomings of single scene until the follow-up technical conditions are ripe to further improve and enhance .Key Words:Visual Simulation;Creator;Vega Prime;Virtual目录1 绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 研究目的及意义 (2)1.3 研究目标及内容 (3)2 总体设计 (5)2.1 Vega Prime开发过程 (5)2.2 系统设计要求 (6)2.3 三维视景仿真系统模块结构设计 (6)2.3.1 模型构造模块设计 (7)2.3.2 界面设计 (8)2.3.3 飞行仿真场景模块设计 (8)3 视景仿真建模技术 (11)3.1 OpenFlight(*.flt)数据库格式 (11)3.2 建模过程中用到的假设干技术 (12)3.2.1 LOD技术 (12)3.2.2 DOF技术 (13)3.2.3 包围盒技术 (14)3.3 飞机本体建模 (14)3.3.1 建模的两种方式 (14)3.4 飞机座舱建模 (15)3.5 地形及建模 (16)3.5.1 地形建模概述 (16)3.5.2 地形数据源 (16)3.5.3 地形生成过成中的一些技术 (17)4 视景仿真系统的实现 (20)4.1 Vega Prime应用程序 (20)4.1.1 配置Vega Prime应用程序 (20)4.1.2 基于Vega Prime的应用程序结构 (21)4.2 系统初始化配置 (21)4.3 视景场景的生成 (21)4.3.1 飞机飞行驱动模块 (22)4.3.2 视点模块 (24)4.3.3 碰撞检测模块 (25)4.3.4 仿真气象模块 (28)4.4 VC++编程 (29)5 视景仿真系统验证 (31)结论 (34)参考文献 (35)致谢 (37)附录Ⅰ程序清单 (38)1 绪论1.1引言飞行模拟器(flight simulator,FS)与飞行训练装置(flight training device,FTD)已经在航空、航天飞行训练领域得到广泛应用,其飞行训练的经济性、平安性以及良好的训练效果已经得到一致认可。

基于虚拟现实环境的六轴平台视景仿真系统

基于虚拟现实环境的六轴平台视景仿真系统

基于虚拟现实环境的六轴平台视景仿真系统摘要:为了实现复杂运动过程的仿真与观察,本文提出了一种基于虚拟现实环境的六轴平台视景仿真系统。

该系统结合了Python和Unity两种技术,基于六轴运动平台和头戴式虚拟现实设备,形成了一种灵活、实时、交互性强的运动仿真模型。

在此系统之上,用户可以控制六轴平台输出姿态和运动参数,实现各种仿真场景的呈现,且可以视角自由调整。

实验结果表明:该系统精度高、响应快、交互性好,是一种新型视景仿真系统的有效设计方法。

关键词:虚拟现实;运动平台;视景仿真;Python;Unity一、引言随着现代科技的飞速发展,虚拟现实(VR)作为一种新型的人机交互方式,正在逐渐地渗透到各个领域中。

在运动仿真领域,VR技术可以帮助人们更真实地感受各种运动过程,提高仿真结果的精度和可信度。

而基于六轴运动平台的视景仿真系统,则是一种能够同时实现多维度运动和自由视角控制的设计方法,具有一定的优势。

本文主要基于Python和Unity两种技术,设计了一种基于虚拟现实环境的六轴平台视景仿真系统。

首先对系统框架进行了设计,并详细介绍了系统各个模块的功能和实现方法。

然后,通过一个实验验证了该系统的运动精度和响应速度。

最后,总结了本文的贡献和未来的研究方向。

二、系统设计本系统主要由运动平台模块、虚拟现实模块和控制模块三个组成部分构成。

其中运动平台模块包括了六个电机、一个控制板和一个机械臂;虚拟现实模块包括了头戴式显示设备和Unity游戏引擎;控制模块则负责运动和VR模块的联动控制。

2.1 运动平台模块六轴运动平台是本系统的核心部分,能够保证多个运动维度进行同步控制,以实现更真实的仿真效果。

在运动平台模块中,每个电机都被连接到控制板上,通过串口通信协议与控制模块进行通信。

同时,通过机械臂,控制板可以精确地测量和控制物体的位置和方向。

2.2 虚拟现实模块头戴式显示设备是VR技术的重要部分,可以让用户更好地沉浸在虚拟现实世界中。

visual simulation

visual simulation
视景仿真 视景仿真又称虚拟仿真 虚拟现实仿真。 它是21世纪最有前景的高科技技术之一,它是计算机技术,图形图象技术,光学技术,控制技术等多种高科技的结合,是延伸人类感觉器官的一门科学,通过对现实世界或者是人类想象的虚拟世界进行三维建模并实时驱动,通过头盔显示器或者三维投影技术显示出来。 视景仿真(Visual Simulation)是一种基于可计算信息的沉浸式交互环境,具体地说,就是采用以计算机技术为核心的现代高科技生成逼真的视、听、触觉一体化的特定范围的虚拟环境,用户借助必要的设备以自然的方式与虚拟环境中的对象进行交互作 用、相互影响,从而产生“沉浸”于等同真实环境的感受和体验。其作为计算机技术中最为前沿的应用领域之一,它已经广泛应用于虚拟现实、模拟驾驶、场景再现、城市规划及其它应用领域。计算机仿真又称全数字仿真,是根据相似原理,利用计算机来逼真模仿研究系统中的研究对象,将研究对象进行数学描述,建模编程,并且在计算机中运行实现.作为计算机仿真的组成部分,视景仿真采用计算机图形图像技术,根据仿真的目的.构造仿真对象的三维模型并再现真实的环境,达到非常逼真的仿真效果.目前,视景仿真技术在我国已广泛应用于各种研究领域:军事演练、城市规划仿真、大型工程漫游、名胜古迹虚拟旅游、模拟训练以及交互式娱乐仿真等.视景仿真技术对作战装备的使用效果有很好的实时显示,给人以强烈的视觉上的冲击,对提高武器装备的性能、研制效率有着重要的作用. 【主要特征】 多感知性(Multi-Sensory)——所谓多感知是指除了一般计算机技术所具有的视觉感知之外,还有听觉感知、力觉感知、触觉感知、运动感知,甚至包括味觉感知、嗅觉感知等。理想的虚拟现实技术应该具有一切人所具有的感知功能。由于相关技术,特别是传感技术的限制,目前虚拟现实技术所具有的感知功能仅限于视觉、听觉、力觉、触觉、运动等几种。 浸没感(Immersion)——又称临场感,指用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度。理想的模拟环境应该使用户难以分辨真假,使用户全身心地投入到计算机创建的三维虚拟环境中,该环境中的一切看上去是真的,听上去是真的,动起来是真的,甚至闻起来、尝起来等一切感觉都是真的,如同在现实世界中的感觉一样。 交互性(Interactivity)——指用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度(包括实时性)。例如,用户可以用手去直接抓取模拟环境中虚拟的物体,这时手有握着东西的感觉,并可以感觉物体的重量,视野中被抓的物体也能立刻随着手的移动而移动。 构想性(Imagination)——强调虚拟现实技术应具有广阔的可想像空间,可拓宽人类认知范围,不仅可再现真实存在的环境,也可以随意构想客观不存在的甚至是不可能发生的环境。 一般来说,一个完整的虚拟现实系统由虚拟环境、以高性能计算机为核心的虚拟环境处理器、以头盔显示器为核心的视觉系统、以语音识别、声音合成与声音定位为核心的听觉系统、以方位跟踪器、数据手套和数据衣为主体的身体方位姿态跟踪设备,以及味觉、嗅觉、触觉与力觉反馈系统等功能单元构成。 【关键技术】 虚拟现实是多种技术的综合,包括实时三维计算机图形技术,广角(宽视野)立体显示技术,对观察者头、眼和手的跟踪技术,以及触觉/力觉反馈、立体声、网络传输、语音输入输出技术等。下面对这些技术分别加以说明。 实时三维计算机图形技术 相比较而言,利用计算机模型产生图形图像并不是太难的事情。如果有足够准确的模型,又有足够的时间,我们就可以生成不同光照条件下各种物体的精确图像,但是这里的关键是实时。例如在飞行模拟系统中,图像的刷新相当重要,同时对图像质量的要求也很高,再加上非常复杂的虚拟环境,问题就变得相当困难。 广角(宽视野)的立体显示 人看周围的世界时,由于两只眼睛的位置不同,得到的图像略有不同,这些图像在脑子里融合起来,就形成了一个关于周围世界的整体景象,这个景象中包括了距离远近的信息。当然,距离信息也可以通过其他方法获得,例如眼睛焦距的远近、物体大小的比较等。 在VR系统中,双目立体视觉起了很大作用。用户的两只眼睛看到的不同图像是分别产生的,显示在不同的显示器上。有的系统采用单个显示器,但用户带上特殊的眼镜后,一只眼睛只能看到奇数帧图像,另一只眼睛只能看到偶数帧图像,奇、偶帧之间的不同也就是视差就产生了立体感。 用户(头、眼)的跟踪:在人造环境中,每个物体相对于系统的坐标系都有一个位置与姿态,而用户也是如此。用户看到的景象是由用户的位置和头(眼)的方向来确定的。 跟踪头部运动的虚拟现实头套:在传统的计算机图形技术中,视场的改变是通过鼠标或键盘来实现的,用户的视觉系统和运动感知系统是分离的,而利用头部跟踪来改变图像的视角,用户的视觉系统和运动感知系统之间就可以联系起来,感觉更逼真。另一个优点是,用户不仅可以通过双目立体视觉去认识环境,而且可以通过头部的运动去观察环境。 在用户与计算机的交互中,键盘和鼠标是目前最常用的工具,但对于三维空间来说,它们都不太适合。在三维空间中因为有六个自由度,我们很难找出比较直观的办法把鼠标的平面运动映射成三维空间的任意运动。现在,已经有一些设备可以提供六个自由度,如3Space数字化仪和SpaceBall空间球等。另外一些性能比较优异的设备是数据手套和数据衣。 立体声 人能够很好地判定声源的方向。在水平方向上,我们靠声音的相位差及强度的差别来确定声音的方向,因为声音到达两只耳朵的时间或距离有所不同。常见的立体声效果就是靠左右耳听到在不同位置录制的不同声音来实现的,所以会有一种方向感。现实生活里,当头部转动时,听到的声音的方向就会改变。但目前在VR系ห้องสมุดไป่ตู้中,声音的方向与用户头部的运动无关。 触觉与力觉反馈 在一个VR系统中,用户可以看到一个虚拟的杯子。你可以设法去抓住它,但是你的手没有真正接触杯子的感觉,并有可能穿过虚拟杯子的“表面”,而这在现实生活中是不可能的。解决这一问题的常用装置是在手套内层安装一些可以振动的触点来模拟触觉。 语音输入输出 在VR系统中,语音的输入输出也很重要。这就要求虚拟环境能听懂人的语言,并能与人实时交互。而让计算机识别人的语音是相当困难的,因为语音信号和自然语言信号有其“多边性”和复杂性。例如,连续语音中词与词之间没有明显的停顿,同一词、同一字的发音受前后词、字的影响,不仅不同人说同一词会有所不同,就是同一人发音也会受到心理、生理和环境的影响而有所不同。 使用人的自然语言作为计算机输入目前有两个问题,首先是效率问题,为便于计算机理解,输入的语音可能会相当罗嗦。其次是正确性问题,计算机理解语音的方法是对比匹配,而没有人的智能。

基于飞行性能的终端区视景仿真飞行航迹的研究的开题报告

基于飞行性能的终端区视景仿真飞行航迹的研究的开题报告

基于飞行性能的终端区视景仿真飞行航迹的研究的
开题报告
一、研究背景和意义
随着航空技术的不断发展,飞行仿真技术在飞行训练、飞机设计和飞行安全评估等领域得到了广泛应用。

视景仿真是飞行仿真技术中的一个重要分支,它可以提供仿真环境中的视觉、听觉和触觉等多种感觉体验,从而提高飞行员的飞行能力和应对突发事件的能力。

终端区是飞机从进入机场开始减速、下降到进入着陆的空域,也是飞行员面临最多飞行任务和压力的区域之一。

因此,终端区视景仿真飞行航迹研究具有重要意义。

二、研究内容和方法
1.研究内容:基于飞行性能的终端区视景仿真飞行航迹的研究。

2.研究方法:
(1)采集真实飞行数据,获取实际飞机的飞行参数和性能数据。

(2)建立终端区视景仿真模型,包括飞机模型、机场模型、天气模型等。

(3)实现基于飞行性能的终端区视景仿真飞行航迹的算法。

(4)使用MATLAB和C++等软件工具,对算法进行验证和优化,得出最终的仿真结果。

三、研究目标和预期成果
研究目标:
(1)分析飞机飞行性能对终端区视景仿真飞行航迹的影响。

(2)设计基于飞行性能的终端区视景仿真飞行航迹的算法。

(3)对算法进行验证和优化,得出最终的仿真结果。

预期成果:
(1)研究基于飞行性能的终端区视景仿真飞行航迹的方法和技术。

(2)提高终端区视景仿真飞行的真实度和准确性。

(3)为飞行训练、飞机设计和飞行安全评估等领域提供有效的技术支持和应用参考。

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视景仿真是21世纪最有前景的高科技技术之一,它是计算机技术,图形图象技术,光学技术,控制技术等多种高科技的结合,是延伸人类感觉器官的一门科学,通过对现实世界或者是人类想象的虚拟世界进行三维建模并实时驱动,通过头盔显示器或者三维投影技术显示出来。

视景仿真(Visual Simulation)是一种基于可计算信息的沉浸式交互环境,具体地说,就是采用以计算机技术为核心的现代高科技生成逼真的视、听、触觉一体化的特定范围的虚拟环境,用户借助必要的设备以自然的方式与虚拟环境中的对象进行交互作用、相互影响,从而产生“沉浸”于等同真实环境的感受和体验。

其作为计算机技术中最为前沿的应用领域之一,它已经广泛应用于虚拟现实、模拟驾驶、场景再现、城市规划及其它应用领域。

计算机仿真又称全数字仿真,是根据相似原理,利用计算机来逼真模仿研究系统中的研究对象,将研究对象进行数学描述,建模编程,并且在计算机中运行实现.作为计算机仿真的组成部分,视景仿真采用计算机图形图像技术,根据仿真的目的.构造仿真对象的三维模型并再现真实的环境,达到非常逼真的仿真效果.目前,视景仿真技术在我国已广泛应用于各种研究领域:军事演练、城市规划仿真、大型工程漫游、名胜古迹虚拟旅游、模拟训练以及交互式娱乐仿真等.视景仿真技术对作战装备的使用效果有很好的实时显示,给人以强烈的视觉上的冲击,对提高武器装备的性能、研制效率有着重要的作用.。

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