导航模拟器场景中沿海山脉的真实纹理图像拍摄

导航模拟器场景中沿海山脉的真实纹理图像拍摄

一、航海模拟器视景中沿岸山脉实景纹理图象拍摄(论文文献综述)

郑恩[1](2013)在《基于EPX的气垫船驾控模拟器视景系统仿真研究》文中进行了进一步梳理视景仿真系统作为气垫船驾控模拟器的一个必不可缺的组成部分,要求能够真实的、直观的显示出气垫船在场景中航行状态。需要合理利用资源,构建出一个符合性能标准的视景仿真系统。本文根据气垫船模拟器的实际需要构建了气垫船的视景系统,并基于建立过程中的实际问题,对碰撞检测技术和地形匹配算法进行了进一步研究。对于地形匹配,借鉴履带式车辆的六点匹配算法,在四点匹配算法上进行改进,利用五点匹配算法进行地形的匹配。对气垫船进行刚体简化,并且选取包括中心在内的五个关键特征点对这个刚体进行离散简化。对这五个点分别进行高程数据的计算,然后从中选取三个匹配点确定气垫船的姿态平面。这种算法解决了四点匹配算法中,气垫船对地形的切割问题。在海面上使用三点匹配算法,用简单的算法达到气垫船的海面匹配问题。视景系统中,碰撞检测是一个重要的组成部分,其准确性和实时性至关重要,尤其对于操纵模拟器。本文根据视景系统的碰撞检测特点,利用基于线段的碰撞检测。在气垫船围裙的外围布置一圈碰撞检测线段,对围裙进行拟合,方便的排除掉不可能发生碰撞的物体。在发生碰撞时,利用二分法,对被检测到的碰撞检测线段进行实时分割及重新布置。通过确定一个阈值作为停止分割的临界条件来确定是否停止分割。分割停止后,取最后被分割的线段中点作为碰撞检测点。在碰撞响应方面,对气垫船进行区域划分,分别对每个区域进行碰撞面积和碰撞方向的计算,使得计算简单,减少了系统的运算负荷。为了模拟海洋中的海浪,对几种海浪谱进行了分析,并在基于海浪谱的基础上进行海浪的模型建模。最后运用FFT变换实现了海浪的模型建立,并生成了实时的海浪。

赵猛[2](2010)在《大屏幕多人沉浸式立体显示系统》文中指出随着计算机图形图像技术的发展,仿真系统中单视点图像所营造的虚拟环境使人觉得越来越不能满足需求。用户希望像真实环境中一样能够感受到虚拟场景中的物体与用户之间以及物体之间的相对深度信息,于是立体显示技术逐渐被引入到大屏幕多人沉浸式仿真系统应用当中。本文结合人眼在真实环境中建立立体视觉的生理过程,分析了基于双目视差模型的平面幕立体显示的生理局限性,为了使生成的双眼图像视差在人眼的可融合范围内,提出了双眼图像间的视差控制方法。根据给定显示设备和虚拟场景的尺度,提出了一种精确计算虚拟相机分离距离的方法,该方法可以适用于不同的物理显示设备和不同尺度的虚拟场景模型。提出采用分割场景深度的方法,使近景物体映射到物理屏幕较大的融合范围内,从而增大近景物体的深度感知范围。搭建了大屏幕多人沉浸式CAVE立体显示系统,给出了适合于工程上搭建“经济型”CAVE系统的几种实现方法。提出了一套适用于CAVE的图像几何校正方法,通过重投影变换计算出B样条曲面控制点坐标并且绘制B样条曲面,将预存在纹理内存中的双眼视景图像分别映射到各自的B样条曲面上。通过对左右眼立体图像分别进行几何校正,实现了CAVE多通道立体显示的无缝拼接。通过调整B样条曲面的控制点坐标以及曲面阶数,实现了左右立体图像局部位置的调整以及图像平滑度的调整。CAVE系统作为六自由度仿真器的仿真环境支持平台,针对其视坐标系的建立,提出了初始VUP矢量的概念,将初始VUP矢量绕n矢量的旋转与虚拟相机横摇角的概念联系起来,由此得出任意VUP矢量的计算方法。作者将基于CAVE系统的多通道立体显示技术成功地应用在直升机模拟器和集装箱装卸仿真系统中。

衡晓周[3](2008)在《雕塑类复杂景物建模与绘制技术的研究》文中提出航海模拟器的视景系统是海上航行环境的虚拟仿真,为模拟器操纵人员提供了训练任务中的景象。由于视觉可为人们提供70%以上的有用信息,因此视景系统是模拟器操纵者获取信息的最直接、数量最大的来源,视景系统的好坏已成为评价航海模拟器成败的关键。航海模拟器视景主要包括航道沿岸的建筑、码头及重要的助航设施等,其中有些复杂不规则的景物如雕塑等,对这些景物使用现有的方法构建模型工作量大,纹理映射困难,建模真实感与绘制效率之间存在矛盾。近年来,Billboard技术在虚拟现实中得到广泛应用,该技术利用简单几何绘制结合纹理映射手段来模拟复杂景物。视图变形技术可以在两幅相邻纹理图像之间产生中间图像,以达到平滑过渡效果。本文在总结现有的景物建模与绘制技术的基础上,针对雕塑类复杂不规则景物,提出了一种新的建模与绘制方法,即利用层次细节的思想对现有的Billboard技术进行扩展,采用多幅纹理图像模拟景物不同视线方向的观察效果;为了避免纹理图像的突变,结合视图变形技术产生相邻纹理图像之间的过渡图像。本文提出的建模与绘制方法在航海模拟器中得以应用,实践表明该方法在一定程度上减少了建模工作量,提高了绘制效率,实现了具有相片级真实感的复杂景物的建模与绘制。

刘旸[4](2007)在《智能高速水面艇三维视景可视化仿真研究》文中进行了进一步梳理智能高速水面艇作为一种新型武器作战平台,已经被公认是未来战争中争夺信息优势、实施精确打击、完成战场特殊作战任务的重要手段之一,是未来体系作战中不可或缺的重要角色,已成为各国都十分重视和致力研究的舰船新领域。本论文通过建立水面艇航行场景模型和三维场景渲染,将智能高速水面艇在各种海况下的模拟操船过程直观的显示出来,以利于对智能高速水面艇的操纵和制定作战方案,主要完成了以下三个方面的内容:1.利用Multigen Creator软件创建三维模型数据库,论述了视景仿真软件系统所要实现的功能;2.结合Vega Prime和VC++7.0工具进行程序设计,完成了智能高速水面艇的视景仿真,建立了水面艇运动模型,完成了海洋模拟、碰撞检测和视点设置几个方面的内容,从静态建模机制和动态建模机制两个方面进行可视化软件建模;3.运用GL Studio对智能高速水面艇驾驶台面板仿真,主要包括面板的界面设计和C++代码的生成。并讨论了在Vega Prime中如何调用虚拟仪表动态链接库。

宋磊[5](2007)在《船舶操纵模拟器三维视景建模技术研究》文中进行了进一步梳理本论文的研究内容基于“船舶操纵模拟器系统”项目。其目的是在视景仿真系统中建立起船舶及其航道沿岸真实的场景的三维模型,以便在系统运行时呈现给接受航行训练的人们一个真实环境下的场景。本文首先探讨了应用于视景仿真的三维模型的建模原则,然后研究了计算机建模技术和基于DEM的地形模型建立方法。讨论了规则DEM模型和不规则TIN模型的建立步骤及算法,研究出了一套基于等高线地形图的地形生成方法。通过以上基础讨论,利用现今流行的三维模型建模软件Multigen Creator对包括三维地形在内的三维场景模型进行建模。建模过程中应用各种建模简化方法对模型进行简化以达到实时性的要求,最终建立了一个基于OpenFlight格式的三维模型数据库,并在该系统中得到了很好的应用。

袁利毫[6](2007)在《船舶操纵模拟器视景仿真研究》文中研究指明船舶操纵模拟器能够模拟出逼真的三维海洋环境和与实船相似的操作环境,使船员的培训周期大大缩短,被广泛的应用于航海教学和船员培训领域中。视景仿真软件系统的设计是船舶操纵模拟器研制的成败关键,决定着三维视景的逼真度和操船的训练效果。本次论文题目为船舶操纵模拟器视景仿真研究,主要从一个软件设计开发人员角度出发,就如何实现三维海洋场景的模拟和驱动,利用UML(统一建模语言)进行仿真软件系统可视化建模,主要完成了以下三个方面的内容:1.分析了船舶操纵模拟器的软硬件子系统组成,论述了视景仿真软件系统所要实现的功能;2.利用UML和建模工具Rational Rose软件对视景仿真软件系统从静态建模机制和动态建模机制两个方面进行可视化软件建模;3.通过UML可视化建模,基于实时仿真软件Vega和VC++6.0编译环境完成了视景仿真软件系统的设计,建立了水平视角为180度的五通道视景,并达到了较好的视景效果。

李勋祥[7](2006)在《基于虚拟现实的驾驶模拟器视景系统关键技术与艺术研究》文中研究指明基于虚拟现实的驾驶模拟器视景系统,又称为驾驶模拟器(Vehicle Simulator),或模拟驾驶视景系统。它是一种能正确模拟虚拟驾驶动作,获得真实驾驶感觉的仿真设备,是以虚拟现实为特点的驾驶模拟操作软硬件技术的系统化封装。它集成了传感器、计算机、三维实时动画与视景仿真、计算机接口、人工智能、数据通信、网络、多媒体等先进技术与手段,以及人机工程学的理论与方法。本学位论文以驾驶模拟器的视景系统作为研究对象,针对目前国内外模拟器中普遍存在的缺陷或不足而展开。论文对多种建模理论与方法、纹理与特效、基于沉浸感的分布式多通道屏幕显示、基于分布式的虚拟交互技术与碰撞检测算法进行了系统、深入的研究,并在驾驶模拟器开发过程中得实际应用,效果良好。论文取得的成果和创新点主要有:1、深入研究了图象建模与几何建模相结合的建模方法,实现了以较少的系统消耗达到更加真实的视景仿真效果;采用基于Cg的“Shader”新技术,构建了一个优化和高逼真度的虚拟视景环境,并实现了虚拟环境中的动态流体特效和多层次纹理细节级别的良好效果。2、视景系统的特效技术研究,包括基于环境的粒子特效(如雾、雨、雪)的模拟,声音效果,GPS、仪表指示器仿真,基于全局光照的烘焙渲染技术等等,增强了驾驶模拟器视景仿真系统的可视化效果。3、自主研发了基于计算机群集的多通道屏幕投影与显示技术,实现了柱形、Cube(或Cave)、矩形拼接等高质量的多通道屏幕投影构架的分布式显示,满足了沉浸式虚拟驾驶演示环境的特殊要求,具有推广价值。4、实现了基于网络的分布式多客户、同场景的交互驾驶与实时通讯对话;解决了在虚拟城市交通中的红绿灯信号系统问题;实现了汽车在交通事故中损伤的实时、可视化表达和行车的真实感。5、从艺术特征与审美意蕴的角度,实践虚拟视景系统设计中的艺术与美学相结合的理念,为视景系统的开发与虚拟体验提供了艺术与美学领域的理论支持。本学位论文所论述的有关艺术与美学等方面的理论主要是以基于虚拟现实技术的驾驶模拟器视景系统的开发为依托,但同样适用于所有其它虚拟现实或非虚拟现实技术的数字化图形艺术设计。驾驶模拟器视景系统的交互控制是一种量化的程序,离不开科学的理念和尖端的技术;然而,虚拟可视化效果的处理具有更多的不确定因素,需要的是直觉,这便是艺术的范畴。如果虚拟视景系统的开发能结合艺术设计中的美学,把审美体验融合于视景沉浸与交互的整个过程,将大大拓展虚拟现实视景仿真系统的技术内涵,能更好地体现“以人为本”的思想。这是一个艺术与科学相结合的理念,是笔者的研究课题——基于虚拟现实的驾驶模拟器视景系统开发的理论指导思想。

杜健[8](2005)在《MFC框架下基于Vega的航海仿真系统视景驱动程序的开发》文中认为作为计算机图形学的一个重要应用领域,仿真系统中大量采用CGI(ComputerGenerated Image)技术生成实时视景,实时视景的开发也已进入了采用高层场景管理软件的阶段。目前,商用场景管理软件种类繁杂,比较流行的有MultigenVega、OpenGVS、Vtree、WTK、Open Inventor等,每种软件都有不同的特点,各个公司也奉行不同的营销策略(如开发许可证、执行许可证),作者所在单位已分别开发出了基于OpengGL和OpenGVS的航海仿真系统视景驱动,按照计划,希望对采用其它高层场景管理软件开发航海仿真系统视景驱动作系统的研究,加以比较,以适应不同应用提出的种类繁多的功能要求。 对于仿真应用中的视景系统,视景建模和视景驱动是密不可分的两个部分,作者所在单位目前采用的建模工具主要是Multigen的Creator,选择Vega作为新的研究对象也就是顺理成章的了。文中,作者首先介绍了基于Vega平台开发视景驱动的基本方法。鉴于以往基于Vega的视景驱动程序大多是在Win32控制台下开发的,本文介绍Windows2000平台下利用MFC框架开发Vega视景驱动的步骤、可能遇到的问题及解决方法,对其运行机制作了一些探讨,作为应用实例,用Vega编写了航海模拟器视景驱动程序。 作者在研究中发现,在虚拟现实和仿真应用研究领域中,常用的场景管理商用软件和建模软件往往采用不同的坐标系。作者在对几种常用场景管理软件和建模软件所采用的坐标系做详细介绍的基础上,给出了它们之间的转换方法,并以航海模拟器视景开发为例作了介绍。 作为应用中特殊功能的实例,作者介绍了利用现有的传感器模块实现红外、微光夜视的仿真方法。此外,作者还对系统开发涉及的立体显示、人物仿真等相关技术做了简要介绍。

周卫兵[9](2003)在《船舶操纵模拟器罗经测向的可行性研究》文中研究说明导航定位是船员必须具备的最基本的技能之一。航向和方位的正确关系到航线的正确,经济目的的实现,船舶财产及人命安全。STCW78/95公约对导航定位有关事项提出了强制性要求,同时对航海模拟器也作出了相应的要求:航海模拟器应具有足够的行为真实性,能够模拟船上有关设备的操作性能,达到合乎培训目标的物理真实水平,使受培训者能够获得合乎培训目标要求的技能。显然在大型船舶操纵模拟器上配备罗经以进行罗经测向定位的训练,能更好地全面地履约。本文对在航海模拟器中使用罗经进行测向是否具有可行性进行了研究。因为航海模拟器的视景系统是通过成像计算机将三维物体进行透视投影变换生成二维图像,然后通过投影仪投影在屏幕上。目前计算机成像系统都假设投影面为一与视线垂直的平面,若是投影仪将成像计算机生成的图像直接投影到圆柱幕上或球面幕上图像就会引起变形,从而导致多通道宽视场角环幕投影视景在各个投影仪通道衔接处的图像呈现出明显的不连续,如果投影仪的位置再发生变化图像的变形将更大。本文分析了利用模拟器视景进行测向定位的各种误差起因及校正方法,归纳起来主要解决了下述三个方面的问题: 1.对投影屏幕采用圆柱幕所产生系统误差进行了分析和校正。 2..详细分析了投影仪位置的变化所产生的误差提出了校正模型。并利用该校正模型可将成像系统所输出的图像进行校正,再用投影仪投射到柱面幕上,从而得到了不变形的图像。 3.在已经将上述两个误差分别做了校正后,本文对利用航海模拟器进行罗经测向定位引起的误差进行了分析并采用合适的方法进行了校正,生成了罗经方位校正表,使得受训人员能快速便捷的测得物标的正确方位,从而为今后在航海模拟器中进行罗经测向定位的具体实践打下了基础。

关克平[10](2002)在《航海模拟器视景建模技术研究及应用》文中进行了进一步梳理航海模拟器研发是近二十几年来国际海运界普遍关注的课题。近年来,随着计算机技术、信息工程与自动化等技术的迅猛发展,计算机仿真技术特别是虚拟现实技术等也得到了快速发展。自20世纪70年代前后开始起步并用于航海教育的计算机仿真教学培训设备——航海模拟器,无论在种类、功能及技术性能方面目前都处于一个崭新的阶段。 视景系统是航海模拟器的重要组成部分,影响着航海仿真系统的整体逼真度和船舶操纵的训练效果,逼真的视景环境可以使操船者具有身临其境的感觉。其中视景数据库建模是视景系统研制的关键和基础,也是上海海运学院“多功能航海模拟器视景系统研究”课题的组成部分之一。 本文第一章主要论述了航海模拟器视景系统的发展现状,指出本研究的要达到目标和现实意义,最后提出本文的主要研究内容,以及使用的思路、方法。 本文第二章介绍了航海模拟器视景建模涉及的主要技术的发展现状。包括计算机图形技术,面向对象的软件开发方法,可视化开发技术,以及视景仿真技术等。这些技术为本文研究提供了理论基础。 航海模拟器视景仿真需要强有力的仿真支撑软件,本文第三章主要介绍了视景仿真领域优秀的三维建模和显示软件MuliGen和Vega,具体介绍了MultiGen的建模技术,主要讨论了MultiGen的系统构成,OpenFlight的结构以及MultiGen中使用的关键技术;接着介绍Vega的构成情况。 本文第四章具体研究了航海模拟器视景系统中建模技术。先介绍了场景建模中常用的坐标系,接着讨论了一些用于交互式程序的不同的技术,包括基于几何信息的建模技术和基于物理信息的建模技术,从简单的用线框到更加复杂的用曲面片来表现模型。建立了模型后,最后用三维几何变换技术将其摆放在场景中适当的位置上。 第五章是全文的重点,详细阐述了航海模拟器中视景数据库的整个建模流程及生成方法。首先从航海模拟器对视景数据库的技术要求入手,采 上海海运学院硕士学位论文用层次型与面向对象相结合的三维数据结构,构造了航海模拟器视景数据库模型。在实际研究过程中,总结出了一套科学合理的视景数据库建模流程。并提出了基于简易电子海图等高线信息的三维真实感地形建模方法,以及三维物体模型生成方法,包括三维岸上建筑、助航标志和船舶模型的建立,其中还介绍了灯质数据处理方法。最后介绍了整个视景数据库合成及调试中应注意的问题。 最后,在结论部分,总结性地论述了本次课题所研究的内容,并就未来的研究工作提出了进一步的设想和展望。 至此,整篇论文结束,本文提出的视景数据库建模方法己在“上海海运学院大型综合船舶操纵模拟器改造”、“韩国海洋大学仿真合作”等项目中得到推广应用。实践证明,该数据库模型具有很好的先进性和兼容性,生成的视景图像具有良好的逼真度,使得SMU呵V型航海模拟器视景系统的整体性能大大提高,为“多功能航海模拟器” 的研究提供了很好技术研究基础。

二、航海模拟器视景中沿岸山脉实景纹理图象拍摄(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、航海模拟器视景中沿岸山脉实景纹理图象拍摄(论文提纲范文)

(1)基于EPX的气垫船驾控模拟器视景系统仿真研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 船舶驾控模拟器概述
    1.2 论文的研究背景和意义
    1.3 船舶驾控模拟器的国内外研究状况
        1.3.1 船舶驾控模拟器国外研究现状
        1.3.2 船舶驾控模拟器国内研究现状
    1.4 海洋环境仿真的国内外研究现状
    1.5 论文的主要研究内容
第2章 气垫船驾控模拟器视景系统
    2.1 视景分系统
    2.2 视景仿真软件设计
        2.2.1 三维模型数据库设计
        2.2.2 三维模型建立过程
        2.2.3 视景仿真驱动
        2.2.4 声响模拟
        2.2.5 仿真数据
    2.3 三维场景的构建
    2.4 本章小结
第3章 地形高程数据的反馈及地形高程计算
    3.1 EPX 地形参数反馈
    3.2 地形匹配算法研究
    3.3 气垫船与地形的匹配算法
        3.3.1 三点地形匹配算法
        3.3.2 四点地形匹配算法
        3.3.3 三点与四点地形匹配算法结果分析
        3.3.4 基于五点的地形匹配算法设计
        3.3.5 五点匹配算法的仿真结果分析
    3.4 气垫船与海面的匹配算法
    3.5 本章小结
第4章 EPX 中的碰撞检测及反馈
    4.1 EPX 碰撞检测方法概述
    4.2 基于二分法的碰撞检测线布置
        4.2.1 碰撞检测线布置及坐标计算
        4.2.2 碰撞面积及法向的计算
    4.3 EPX 系统中碰撞检测结果分析
    4.4 本章小结
第5章 三维海洋环境的仿真实现
    5.1 基于海浪谱的海浪模型建立
        5.1.1 海浪频谱分析
        5.1.2 海浪方向谱分析
    5.2 基于 FFT 的海浪模型建立
    5.3 基于 EPX 的三维海浪生成
    5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢

(2)大屏幕多人沉浸式立体显示系统(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 立体显示系统综述
        1.1.1 立体显示技术
        1.1.2 双眼视差图像
        1.1.3 双眼视差
    1.2 大屏幕多人沉浸式CAVE立体显示系统综述
    1.3 基于CAVE立体显示系统的应用实例
        1.3.1 直升机模拟器及其视坐标系的建立
        1.3.2 基于CAVE的集装箱装卸仿真系统
    1.4 本文的研究背景
    1.5 本文的研究内容
第2章 平面幕立体显示的生理局限
    2.1 人眼立体视觉的生理机制
        2.1.1 人眼的调节作用
        2.1.2 人眼的辐辏作用
        2.1.3 双眼视网膜视差和Panum融合区
        2.1.4 人眼真实环境中的深度感知
    2.2 计算机立体显示
        2.2.1 平面幕立体显示的屏幕视差
        2.2.2 平面幕立体显示的融像问题
        2.2.3 屏幕视差的控制
    2.3 小结
第3章 虚拟场景中立体图像的绘制
    3.1 内束模型
    3.2 离轴模型
    3.3 平行轴模型
    3.4 立体显示中虚拟相机距离和深度的研究
        3.4.1 计算精确虚拟相机分离距离所满足的条件
        3.4.2 虚拟相机分离距离的计算
        3.4.3 物理显示屏幕临界深度的确定
        3.4.4 实验结果
        3.4.5 场景中任意深度的确定
        3.4.6 深度映射验证
        3.4.7 对人眼感知立体图像深度空间的优化
        3.4.8 场景局部深度优化算法
        3.4.9 深度优化实验结果
    3.5 小结
第4章 CAVE立体显示系统的搭建及立体图像的几何校正
    4.1 CAVE系统结构
        4.1.1 CAVE的通信系统
        4.1.2 CAVE的图形系统
        4.1.3 位置跟随系统和交互系统
    4.2 CAVE立体显示系统的搭建
        4.2.1 主动立体模式
        4.2.2 被动立体模式
        4.2.3 直接被动立体方式
    4.3 CAVE立体图像的几何校正
        4.3.1 重投影变换
        4.3.2 求重投影对应点
        4.3.3 已知量的获得
        4.3.4 绘制B样条曲面
        4.3.5 图像校正步骤
        4.3.6 校正实验及分析
        4.3.7 校正对图像绘制速度的影响
    4.4 小结
第5章 基于CAVE立体显示系统的应用实例
    5.1 直升机模拟器
        5.1.1 操控系统与仪表显示
        5.1.2 直升机六自由度数学模型
        5.1.3 直升机仿真环境中的视坐标建立
        5.1.4 确定视坐标系步骤及系统运行结果
    5.2 基于CAVE的集装箱装卸仿真系统
        5.2.1 采用CAVE系统仿真驾驶舱环境的可行性
        5.2.2 集装箱装卸仿真系统的系统构成
        5.2.3 视景系统
        5.2.4 吊具的数学模型
        5.2.5 教员模块
    5.3 小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的论文
致谢

(3)雕塑类复杂景物建模与绘制技术的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 课题的提出与研究现状
        1.2.1 课题的提出
        1.2.2 研究现状
        1.2.2.1 景物建模方法
        1.2.2.2 基于图像的绘制
        1.2.2.3 基于图像的加速技术
    1.3 课题的主要工作
    1.4 论文的组织与安排
第2章 BILLBOARD技术的扩展与实现
    2.1 Billboard技术概述
        2.1.1 Billboard技术的概念与原理
        2.1.2 单面视点跟踪Billboard技术的数学表示
    2.2 纹理图像的处理
        2.2.1 纹理图像的预处理
        2.2.2 纹理图像的透明处理
    2.3 Billboard技术的扩展与实现
        2.3.1 扩展Billboard的算法
        2.3.2 扩展Billboard的程序实现
        2.3.3 结果分析
第3章 视图变形技术基本理论
    3.1 视图变形技术概述
    3.2 视图变形技术的基础知识
        3.2.1 照相机模型
        3.2.2 对极几何约束
        3.2.3 基础矩阵
        3.2.4 可见性问题
    3.3 视图变形的原理
        3.3.1 图像变形技术
        3.3.2 视图变形技术
        3.3.2.1 平行视图变形技术
        3.3.2.2 非平行视图变形技术
第4章 视图变形技术的关键算法研究与实现
    4.1 视图变形技术中的关键算法
        4.1.1 特征点提取与匹配网
        4.1.1.1 特征点的自动提取与匹配算法
        4.1.1.2 特征点的人工提取与匹配
        4.1.2 重投影矩阵的计算
        4.1.2.1 直接估计法
        4.1.2.2 利用基础矩阵求解
        4.1.3 基础矩阵的求解
        4.1.3.1 八点算法
        4.1.3.2 改进的八点算法
        4.1.4 后置变换矩阵的确定
    4.2 非平行视图变形技术的程序设计与实现
        4.2.1 OpenCV简介
        4.2.2 程序设计流程
        4.2.3 算法实现
        4.2.4 试验结果与分析
第5章 系统实现与试验结果
    5.1 系统设计与实现步骤
    5.2 航海模拟器场景中的试验结果
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
攻读学位期间公开发表的论文
致谢
研究生履历

(4)智能高速水面艇三维视景可视化仿真研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 引言
        1.1.1 仿真技术的发展
        1.1.2 可视化仿真技术简介
    1.2 智能高速水面艇的国内外研究现状
        1.2.1 智能高速水面艇的国外研究现状
        1.2.2 智能高速水面艇的国内研究现状
    1.3 可视化仿真的国内外研究现状
    1.4 智能高速水面艇运动可视化仿真的意义
    1.5 本文研究的主要内容
第2章 三维虚拟场景建模
    2.1 MultiGen Creator建模技术
        2.1.1 实时三维建模软件MultiGen Creator
        2.1.2 仿真模型的渲染过程
        2.1.3 MultiGen Creator数据库结构
    2.2 三维虚拟场景构建
        2.2.1 建模技术研究
        2.2.2 数据预处理
        2.2.3 场景数据库层次结构
    2.3 智能高速水面艇建模
        2.3.1 智能高速水面艇船体建模
    2.4 地形建模
        2.4.1 地形数据源的获取
        2.4.2 生成OpenFlight格式模型数据库文件
    2.5 三维模型渲染效果优化
        2.5.1 外部引用
        2.5.2 模型优化
    2.6 本章小结
第3章 基于Vega Prime的智能高速水面艇可视化仿真
    3.1 Vega Prime仿真开发环境
    3.2 基于Vega Prime可视化仿真框架设计
    3.3 智能高速水面艇可视化仿真关键技术
        3.3.1 船舶运动模型
        3.3.2 海洋模拟
        3.3.3 环境效果
        3.3.4 碰撞检测
        3.3.5 视点设置
    3.4 智能高速水面艇可视化仿真的性能参数
    3.5 本章小结
第4章 基于GL Studio的智能高速水面艇控制台仿真
    4.1 概述
    4.2 GL Studio简介
    4.3 虚拟仪表界面的设计
        4.3.1 纹理文件的处理
        4.3.2 绘制虚拟仪表面板
    4.4 虚拟仪表代码生成
    4.5 虚拟仪表在Vega Prime中的动态调用
    4.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢
个人简历

(5)船舶操纵模拟器三维视景建模技术研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 引言
    1.1 概述
    1.2 三维视景仿真系统研究现状
    1.3 课题的提出
    1.4 论文的研究内容及结构
    1.5 本章小结
第2章 船舶操纵模拟器三维模型的建模原则
    2.1 对视景仿真系统的要求
        2.1.1 DNV认证标准
        2.1.2 视景模拟白皮书的要求
    2.2 对性能指标的分析
        2.2.1 视景中要有丰富的实体模型
        2.2.2 实体模型的真实感要强
        2.2.3 环境变化和运动模型
        2.2.4 水平视场角
        2.2.5 分辨率
        2.2.6 更新速率
        2.2.7 硬件设备
    2.3 建模原则
    2.4 本章小结
第3章 计算机建模技术研究及 Multigen Creator三维建模技术
    3.1 三维造型技术
        3.1.1 基本造型技术
        3.1.2 其他造型方法
        3.1.3 三维几何变换及投影变换
        3.1.4 可见面判别方法
        3.1.5 纹理映射技术
        3.1.6 细节层次模型
    3.2 Multigen Creator三维建模技术
        3.2.1 Multigen Creator建模软件
        3.2.2 Multigen Creator建模技术
    3.3 本章小结
第4章 基于 DEM的三维地形建模方法研究
    4.1 DEM的概念
    4.2 DEM的数据模型和数据结构
        4.2.1 DEM数据模型
        4.2.2 DEM数据结构
    4.3 DEM数据源的获取
    4.4 DEM的建立过程
    4.5 规则格网DEM的建立
    4.6 不规则三角网TIN的建立
        4.6.1 原始数据类型
        4.6.2 三角剖分准则
        4.6.3 DT三角剖分
        4.6.4 CDT三角剖分
        4.6.5 无约束TIN生成算法
        4.6.6 约束TIN生成算法
        4.6.7 TIN建立过程中用到的算法
    4.7 基于等高线地形图的DEM模型的建立
        4.7.1 建立规则格网DEM
        4.7.2 建立不规则三角网TIN
    4.8 地形三维显示的实现
    4.9 本章小结
第5章 三维视景模型数据库建立
    5.1 三维视景数据库的构成及建模流程
    5.2 三维真实感地形建模
        5.2.1 地形数据源的获取
        5.2.2 生成OpenFlight格式模型数据库文件
        5.2.3 道路的建模
        5.2.4 植被的建模
    5.3 三维物体建模
        5.3.1 本船及目标船的建立
        5.3.2 码头及建筑物的建立
    5.4 模型数据库优化技术
        5.4.1 调整数据库层级结构
        5.4.2 减少冗余多边形
        5.4.3 合理使用边界体
        5.4.4 用纹理取代模型细节
        5.4.5 使用多层次细节模型
        5.4.6 外部调用
        5.4.7 实例化
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢

(6)船舶操纵模拟器视景仿真研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题的研究背景
    1.2 国内外研究动态和水平
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 课题的研究目的和意义
    1.4 本次论文的主要内容
第2章 船舶操纵模拟器系统组成
    2.1 船舶操纵模拟器功能
    2.2 船舶操纵模拟器系统组成
        2.2.1 系统特点
        2.2.2 系统硬件组成
        2.2.3 系统软件组成
    2.3 船舶操纵模拟器系统的参数要求
        2.3.1 船舶操纵模拟器的性能体现
        2.3.2 船舶操纵模拟器对视景系统的要求
    2.4 本章小结
第3章 基于UML的视景仿真系统静态建模
    3.1 概述
    3.2 视景仿真系统用例图
        3.2.1 参与者的确定
        3.2.2 建立系统用例
    3.3 视景仿真系统基本类图
        3.3.1 类的识别
        3.3.2 类图建模
    3.4 本章小结
第4章 基于 UML的视景仿真系统动态建模
    4.1 概述
    4.2 视景仿真系统时序图
    4.3 视景仿真系统协作图
    4.4 视景仿真系统状态图
    4.5 视景仿真系统活动图
    4.6 本章小结
第5章 视景仿真系统的开发与实现
    5.1 概述
    5.2 视景仿真系统的结构图
        5.2.1 组件图
        5.2.2 配置图
    5.3 视景仿真系统的开发环境
    5.4 视景仿真系统的安全保证
        5.4.1 应用程序的安全
        5.4.2 数据传输的安全
        5.4.3 数据库的安全
    5.5 视景仿真系统的实现
        5.5.1 三维模型库的建立
        5.5.2 视景仿真线程的实现
        5.5.3 声效的实现
        5.5.4 碰撞检测的实现
    5.6 视景仿真系统的测试
    5.7 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢

(7)基于虚拟现实的驾驶模拟器视景系统关键技术与艺术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 概述
        1.1.1 课题的来源
        1.1.2 课题的提出
    1.2 研究背景及文献综述
        1.2.1 虚拟现实及其分布式技术概述
        1.2.2 驾驶模拟器视景系统技术概述
        1.2.3 驾驶模拟器视景系统的发展状况
        1.2.4 驾驶模拟器的发展方向
    1.3 本文的主要工作
        1.3.1 本研究的目的和意义
        1.3.2 本研究的主要内容
        1.3.3 本研究的总体结构及框图
第2章 视景系统的建模技术研究
    2.1 基于几何的建模技术
        2.1.1 几何建模方法的数学原理
        2.1.2 三维几何模型对象的获取方法
        2.1.3 三维几何建模技术的应用
    2.2 基于图像的虚拟环境建模技术研究
        2.2.1 基于图像的虚拟环境建模的技术原理
        2.2.2 基于图像的全景图环境建模技术
    2.3 图象与几何相结合的建模技术
        2.3.1 图象与几何相结合的汽车建模
        2.3.2 其它虚拟对象的建模
    2.4 本章小结
第3章 视景系统的特效技术研究
    3.1 基于粒子系统的仿真特效技术
        3.1.1 雪的仿真实现
        3.1.2 雨的仿真实现
        3.1.3 烟、尾气的模拟
    3.2 其它的视效仿真
        3.2.1 雾效的仿真实现
        3.2.2 声响模拟系统
        3.2.3 车速表的模拟和实现
        3.2.4 GPS系统的应用
    3.3 模型光照与纹理渲染技术
        3.3.1 漫反射分量
        3.3.2 镜面反射分量
        3.3.3 环境分量
        3.3.4 光照方程
        3.3.5 光照与渲染技术
    3.4 基于Cg的Shader纹理特效技术研究
        3.4.1 基于Cg的流体特效技术
        3.4.2 基于Cg的Shader多分辨纹理技术
    3.5 本章小结
第4章 视景系统的分布式多通道显示技术研究
    4.1 视景系统的分布式显示技术的介绍
        4.1.1 开发平台简介
        4.1.2 分布式多通道的概念
        4.1.3 帧缓存同步与垂直刷新同步
    4.2 视景系统多通道投影屏幕的构筑技术
        4.2.1 圆柱型投影屏幕视景的构筑
        4.2.2 其它的多通道投影屏幕视景构筑技术
    4.3 多通道投影屏幕运行组件的配置
        4.3.1 配置文件介绍
        4.3.2 多通道显示设备文件的配置
    4.4 基于三通道显示环境的虚拟汽车驾驶仓的开发
    4.5 本章小结
第5章 视景系统的分布式多客户与交互技术研究
    5.1 虚拟驾驶系统的分布式多客户技术研究
        5.1.1 分布虚拟汽车驾驶系统的体系结构
        5.1.2 虚拟汽车驾驶系统的分布式技术开发
    5.2 汽车的碰撞检测与事故仿真技术
        5.2.1 碰撞检测原理分析
        5.2.2 事故仿真技术的应用实例
    5.3 虚拟交通控制系统中的交互技术研究
        5.3.1 虚拟交通控制系统介绍
        5.3.2 虚拟控制系统各交互模块的技术研究
        5.3.3 应用实例
    5.4 本章小结
第6章 视景系统的艺术特征与美学意蕴
    6.1 视景系统的艺术特征
        6.1.1 视景艺术设计的数字化与非物质特征
        6.1.2 同构性
        6.1.3 时间上的可逆性(无序性)
        6.1.4 空间上的无限自由性(分布式的多元化空间)
        6.1.5 交互性(互动性)
        6.1.6 沉浸性(身临其境)
        6.1.7 一种新的虚拟艺术实践
    6.2 虚拟视景系统的美学意蕴
        6.2.1 审美趣味论(生动性与趣味性)
        6.2.2 全方位、多通道和自由的审美
        6.2.3 审美营构论——视景艺术设计中的构成美学
        6.2.4 视景艺术中的审美特性与意境论
    6.3 本章小结
第7章 总结与展望
    7.1 全文总结
    7.2 研究展望
参考文献
致谢
攻读博士学位期间主持和参加的科研项目及发表的论文
附录1
附录2
附录3
附录4
附录5
附录6
附录7

(8)MFC框架下基于Vega的航海仿真系统视景驱动程序的开发(论文提纲范文)

第1章 绪论
    1.1 航海模拟器对视景系统的基本要求
    1.2 “大型船舶操纵模拟器”视景系统概况
    1.3 视景仿真概述
    1.4 本课题的提出
第2章 MFC下利用VEGA开发航海仿真系统视景驱动程序
    2.1 VEGA开发工具简介
    2.2 VEGA开发环境的选择
    2.3 视景驱动程序开发流程
    2.4 数据结构组织及文件格式
        2.4.1 OpenFlight数据结构
        2.4.2 工程定义文件(*.adf)数据结构:
        2.4.3 文件的产生
    2.5 VEGA开发视景驱动的基本步骤
    2.6 应用MFC框架开发基于VEGA的航海模拟器视景仿真系统
        2.6.1 场景初始化
        2.6.2 实时仿真中的船位推算
        2.6.3 Vega特效模块选项及其调用方法
    2.7 MFC框架下开发VEGA视景驱动所遇到的问题及解决方法
    2.8 WINDOWS NT下通过进程管理方式实现程序优化
        2.8.1 当前进程的枚举
        2.8.2 对进程的管理
        2.8.3 视景驱动程序中的进程管理
第3章 视景仿真应用软件中不同坐标系的转换
    3.1 视景仿真系统常用软件及坐标系介绍
        3.1.1 底层图形库及其所采用的坐标系
        3.1.2 建模软件及其所采用的坐标系
        3.1.3 高层场景管理软件及其所采用的坐标系
    3.2 航海模拟器视景系统中的坐标系及坐标变换
        3.2.1 世界坐标系的定义
        3.2.2 航海模拟器中三维视景库建模
        3.2.3 几何模型从物体坐标系到世界坐标系的变换
        3.2.4 采用场景管理软件对模型管理
第4章 红外视景仿真
    4.1 红外成像技术
        4.1.1 红外成像发展概述
        4.1.2 目标红外成像仿真的研究内容
    4.2 传热及红外物理学基础
        4.2.1 传热的基本理论
        4.2.2 红外辐射的基本理论
    4.3 利用SENSORVISION实现红外视景仿真功能
    4.4 己达到的效果
第5章 MFC框架下开发基于VEGA的航海仿真系统视景驱动程序的相关技术
    5.1 立体显示技术
        5.1.1 立体显示基本原理
        5.1.2 Vega中立体显示实现原理
    5.2 人物仿真
        5.2.1 人物仿真概述及常用软件简介
        5.2.2 航海仿真系统视景驱动程序中人物仿真的实现
第6章 结论
    6.1 本文的主要工作
    6.2 还需要做的工作
攻读学位期间公开发表的论文
致谢
参考文献
研究生履历

(9)船舶操纵模拟器罗经测向的可行性研究(论文提纲范文)

中文摘要
英文摘要
第1章 绪论
    1.1 航海模拟器的发展与现状
        1.1.1 航海模拟器及其作用
        1.1.2 航海模拟器的研究历史
        1.1.3 航海模拟器的等级划分
        1.1.4 航海模拟器的研究现状
    1.2 航海模拟器对视景系统的基本要求
        1.2.1 关于性能指标的分析
        1.2.2 航海模拟器视景图形系统的主要特点
    1.3 现实航海中的罗经测向定位
    1.4 STCW公约对罗经测向定位的要求
    1.5 本课题的提出
第2章 船舶操纵模拟器中的视景显示
    2.1 三维物体的显示
        2.1.1 透视投影
        2.1.2 视见体
        2.1.3 相机模拟三维物体的显示
    2.2 航海模拟器中的视景显示
第3章 圆柱面环幕透视投影误差分析与校正
    3.1 圆柱面透视投影误差分析
        3.1.1 成像与放像
        3.1.2 三维成像的几何原理
        3.1.3 单通道视景投影分析
        3.1.4 圆柱幕透视投影误差分析模型与校正模型
        3.1.4.1 圆柱幕透视投影误差分析与校正的思路
        3.1.4.2 圆柱幕透视投影误差分析模型
        3.1.4.3 圆柱幕投影误差校正模型
第4章 投影仪垂直位置移动投影产生的误差分析与校正
    4.1 投影仪投影误差分析模型与校正模型
        4.1.1 三维几何变换
        4.1.2 投影仪投影的误差分析模型与校正模型
        4.1.2.1 投影仪投影的误差分析与校正的思路
        4.1.2.2 投影仪投影的误差分析模型
        4.1.2.3 投影仪投影的误差校正模型
        4.1.2.4 小结
    4.2 投影仪投影误差校正模型演示
        4.2.1 投影仪投影直线
        4.2.2 投影仪投影一个正方形
第5章 利用航海模拟器视景进行罗经测向的误差分析与校正
    5.1 罗经设置分析
        5.1.1 罗经位置选择分析
        5.1.2 罗经观测方位校正表
第6章 结论
    6.1 本文的主要工作
    6.2 还需要做的工作
攻读学位期间公开发表的论文
致谢
参考文献

(10)航海模拟器视景建模技术研究及应用(论文提纲范文)

中文摘要
英文摘要
引言
第一章 绪论
    1.1 概述
    1.2 航海模拟器视景系统研究现状
    1.3 课题的提出、研究目标及意义
        1.3.1 课题的提出
        1.3.2 本研究的目标及意义
    1.4 本论文的主要研究内容
第二章 涉及的相关技术领域发展现状
    2.1 三维图形技术
        2.1.1 造型技术
        2.1.2 真实感图形绘制技术
    2.2 面向对象的软件开发方法
    2.3 可视化开发方法
    2.4 虚拟现实技术
        2.4.1 虚拟现实技术简介
        2.4.2 虚拟现实的特征
        2.4.3 虚拟现实技术与多媒体、仿真的区别
        2.4.4 虚拟现实技术的应用
第三章 MultiGen Creator与VEGA视景仿真开发平台
    3.1 MultiGen Creator建模技术
        3.1.1 MultiGen Creator的构成
        3.1.2 OpenFlight数据结构
        3.1.3 MultiGen Creator中的一些关键技术
        3.1.3.1 层次结构视图(Hierarchy View)
        3.1.3.2 纹理映射技术
        3.1.3.3 实例化技术
        3.1.3.4 层次细节(LOD)技术
    3.2 VEGA视景模块简介
第四章 航海模拟器视景系统中建模技术
    4.1 常用坐标系
    4.2 建模技术
        4.2.1 基于几何信息的建模
        4.2.2 基于物理信息的建模
    4.3 三维几何变换
        4.3.1 平移变换
        4.3.2 缩放变换
        4.3.3 旋转变换
        4.3.4 反射变换
        4.3.5 错切变换
第五章 航海模拟器视景数据库的建立
    5.1 航海模拟器视景数据库设计的技术要求
        5.1.1 工程要求
        5.1.2 技术要求
        5.1.3 科学合理要求
    5.2 航海模拟器视景数据库的构成
    5.3 航海模拟器视景数据库的建模流程
    5.4 三维真实感地形建模
        5.4.1 地形数据源的获取
        5.4.1.1 资料准备
        5.4.1.2 制作简易电子海图
        5.4.1.3 基于S-57标准的电子海图数据读取
        5.4.2 真实地形数据此生成
        5.4.2.1 数据预处理
        5.4.2.2 数据转换
        5.4.2.3 给定控制点
        5.4.2.4 生成OpenFlight数据格式文件
        5.4.3 MultiGen Creator的应用
        5.4.3.1 数据库整合
        5.4.3.2 优化数据库
        5.4.3.3 纹理处理及粘贴
    5.5 三维物体模型建立
        5.5.1 三维物体模型的种类
        5.5.2 岸上建筑模型
        5.5.2.1 岸上建筑模型的数据源及获取方法
        5.5.2.2 三维建筑模型建立
        5.5.3 助航标志建模
        5.5.3.1 助航标志模型的种类
        5.5.3.2 助航标志模型建立
        5.5.4 物标船舶及本船船首建模
        5.5.4.1 船舶模型分类
        5.5.4.2 物标船舶模型
        5.5.4.3 本船船首模型
        5.5.5 灯质数据处理
    5.6 视景数据库合成及调试
        5.6.1 视景数据库合成
        5.6.2 视景数据库调试
第六章 结论与展望
致谢
参考文献
附录

四、航海模拟器视景中沿岸山脉实景纹理图象拍摄(论文参考文献)

  • [1]基于EPX的气垫船驾控模拟器视景系统仿真研究[D]. 郑恩. 哈尔滨工程大学, 2013(05)
  • [2]大屏幕多人沉浸式立体显示系统[D]. 赵猛. 大连海事大学, 2010(01)
  • [3]雕塑类复杂景物建模与绘制技术的研究[D]. 衡晓周. 大连海事大学, 2008(07)
  • [4]智能高速水面艇三维视景可视化仿真研究[D]. 刘旸. 哈尔滨工程大学, 2007(04)
  • [5]船舶操纵模拟器三维视景建模技术研究[D]. 宋磊. 哈尔滨工程大学, 2007(04)
  • [6]船舶操纵模拟器视景仿真研究[D]. 袁利毫. 哈尔滨工程大学, 2007(04)
  • [7]基于虚拟现实的驾驶模拟器视景系统关键技术与艺术研究[D]. 李勋祥. 武汉理工大学, 2006(05)
  • [8]MFC框架下基于Vega的航海仿真系统视景驱动程序的开发[D]. 杜健. 大连海事大学, 2005(08)
  • [9]船舶操纵模拟器罗经测向的可行性研究[D]. 周卫兵. 大连海事大学, 2003(03)
  • [10]航海模拟器视景建模技术研究及应用[D]. 关克平. 上海海运学院, 2002(02)

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导航模拟器场景中沿海山脉的真实纹理图像拍摄
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