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基于HLA的分布式实时交互视景仿真运行基础的研究

郑亚群  
【摘要】:视景仿真(Visual Simulation)技术研究是先进仿真和虚拟现实技术研究的主要组成部分。视景仿真相关研究的实质就是利用几何相似及感觉相似原理,构造一个使人具有临场感受的人工系统。视景仿真采用计算机图形图像技术,根据仿真目的,构造仿真对象的三维模型或再现真实的环境,以达到逼真的视觉效果。 本文分析了国内外视景仿真研究现状和发展前景,并以此为基础设计视景仿真原型系统,进行无破坏性、不受自然条件限制、低廉的、可重复性的试验。本文对视景仿真知识作了深入研究,探讨了分布式实时交互视景仿真的方法,分析了高层体系结构HLA的思想和规则及接口规范,设计并实现了分布式实时交互视景仿真运行基础的原型。重点研究了在网络分布式环境下,各仿真实体如何生成清晰逼真三维视景,实现高效而快速地交互,设计稳定而健壮的分布式运行基础。 为了实现以上研究内容,本论文对视景仿真开发平台、视景仿真相关重要技术、HLA设计方法和接口规范等进行了深入的研究,并对视景仿真中的特殊技术进行了针对性的探讨。研究内容包括三维地形仿真、不规则物体建模的粒子系统建模技术、人的建模和骨骼运动、天空和平面树的设计。对于分布式网络环境下的通信,结合对等网络的设计思想,使用DirectPlay进行网络编程。 论文第1章概述了分布视景仿真的发展和现状,并明确主要的研究内容;第2章总结和分析了视景仿真的开发平台、相关技术和方法;第3章介绍了分布式仿真系统中的高层体系结构(HLA)设计思想;第4章是分布式交互视景仿真运行基础的总体设计和具体实现;第5章系统的演示实例;第6章是全文的总结和展望。


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