三维可视化仿真PDF电子书下载

第1章 概论 1

1.1三维可视化仿真的相关概念 1

1.1.1仿真 1

1.1.2可视化 2

1.1.3三维可视化仿真 3

1.2三维可视化仿真的发展 4

1.2.1三维可视化仿真的发展历程 5

1.2.2三维可视化仿真的研究状况 6

1.3三维可视化仿真的主要应用 7

1.3.1三维可视化仿真应用分析 7

1.3.2模拟训练应用 8

1.3.3战场态势可视化应用 8

参考文献 9

第2章 三维模型构建 10

2.1三维实体模型构建 10

2.1.1三维实体模型构建概述 10

2.1.2三维实体建模关键技术 11

2.2三维实体模型管理 14

2.2.1模型的检测与重组 14

2.2.2模型的标准化处理 15

2.2.3模型内码信息编辑 16

2.3三维地形建模 18

2.3.1基本流程 18

2.3.2虚拟纹理数据库 18

2.3.3数字地形模型数据库 19

2.3.4人文特征数据库 21

2.3.5生成METAFLIGHT数据库 22

2.3.6实例效果 22

2.4利用三维地形制作沙盘 23

2.4.1沙盘制作概述 23

2.4.2利用三维地形制作沙盘的设计 24

2.4.3利用三维地形制作沙盘的过程 25

参考文献 26

第3章 现代仿真技术 28

3.1现代仿真基础 28

3.1.1仿真的分类 28

3.1.2仿真的一般步骤 29

3.1.3仿真技术的发展 29

3.2高层体系结构 31

3.2.1基本概念 31

3.2.2 RTI服务简介 32

3.2.3 HLA规则 34

3.2.4对象模型模板 35

3.2.5联邦开发和执行过程 35

3.2.6联邦成员的执行流程 36

3.3现代仿真技术的应用 38

3.3.1现代仿真技术应用分析 38

3.3.2现代仿真技术典型应用 39

参考文献 41

第4章 三维可视化仿真平台 42

4.1三维可视化仿真硬件平台 42

4.1.1图形卡 42

4.1.2图形显示设备 43

4.1.3多通道投影系统 47

4.2三维可视化仿真软件平台 48

4.2.1 3 D API 48

4.2.2三维可视化开发引擎 49

4.2.3三维可视化开发应用平台 51

4.3三维可视化仿真典型运行环境 56

参考文献 56

第5章 基于OpenGL的三维可视化仿真 58

5.1 OpenGL概述 58

5.2 OpenGL功能 59

5.2.1 OpenGL命令功能 59

5.2.2 OpenGL命令基本流程 60

5.2.3模型对象的OpenGL描述 61

5.2.4 OpenGL的模型显示 64

5.3基于OpenGL的程序设计 70

5.3.1 OpenGL for VC+++ 70

5.3.2 SharpGL for VC＃ 71

5.3.3 OpenGL ES for C 71

5.4基于OpenGL的三维可视化应用 81

5.4.1三维河道动态模拟 81

5.4.2基于线划图及摄像机的三维校园模拟 86

参考文献 90

第6章 基于DirectX的三维可视化仿真 91

6.1 DirectX概述 91

6.1.1 DirectX的特性 91

6.1.2 DirectX驱动解决方案 92

6.1.3 DirectX组件 92

6.2基于DirectX的模型构建 94

6.2.1 L文件格式 95

6.2.2 3 DS Max导出插件 97

6.2.3 DirectX读取L文件函数 100

6.2.4 L文件渲染绘制 101

6.2.5基于L文件的绘制效果 102

6.3基于DirectX的可视化仿真基础 102

6.3.1 DirectX3D坐标系 102

6.3.2 DirectX3D图元及顶点 103

6.3.3 3D图形的成像过程 104

6.3.4纹理映射技术 105

6.3.5广告牌技术 105

6.4基于DirectX的无人机起降可视化仿真系统 106

6.4.1系统框架 106

6.4.2系统软件结构 107

6.4.3起飞和着陆的程序流程 108

6.4.4三维仿真地形建立 109

6.4.5无人机起飞着陆控制模块实现 110

6.4.6无人机数学模型模块实现 110

6.4.7无人机起降的三维可视化效果 111

参考文献 112

第7章 基于Vega的三维战场仿真 113

7.1 Vega概述 113

7.1.1 Vega的发展 113

7.1.2 Vega的基本功能和特点 114

7.1.3 Vega的核心功能模块 115

7.1.4 Vega的类及其基本功能 116

7.1.5 Vega的图形界面——LynX 118

7.2 Vega的基础开发技术 119

7.2.1应用程序开发流程 119

7.2.2基于Windows的开发方式 120

7.2.3 Vega的应用程序框架 121

7.2.4 Vega的图形渲染 123

7.3三维模型构建 124

7.3.1大地形建模 124

7.3.2三维军标构建 134

7.3.3三维实体建模 137

7.4基于Vega的集成编程 141

7.4.1 Vega Prime视景开发 141

7.4.2 Vega Prime与OpenGL结合 143

7.4.3特殊视景仿真 144

7.4.4中文字符显示 145

7.5基于Vega的分布式兵演三维态势显示 149

7.5.1三维态势表现模式 149

7.5.2三维态势实现流程 149

7.5.3三维地形分析 150

7.5.4实体模型配置 150

7.5.5战场特效 152

7.5.6系统三维态势 154

参考文献 163

第8章 基于STK的三维仿真 165

8.1 STK软件概述 165

8.1.1 STK主要功能 165

8.1.2 STK套件模块介绍 166

8.1.3 STK界面 177

8.2 STK三维场景构建及优化 183

8.2.1 STK三维场景构建 183

8.2.2 STK三维场景优化 193

8.3 STK三维模型 197

8.3.1模型浏览 197

8.3.2模型高级应用 200

8.3.3模型制作方法 202

8.3.4模型优化方法 203

8.4基于STK与VC联合编程的三维仿真系统 206

8.4.1系统需求分析 207

8.4.2系统方案设计 208

8.4.3系统实现 210

8.4.4仿真系统运行效果 219

参考文献 219

第9章 基于VR-Platform的三维仿真 221

9.1 VR-Platform概述 221

9.2 VR-Platform系统使用 222

9.2.1 3DS Max中的处理 222

9.2.2 VRP-Builder中的处理 225

9.3基于VR-Platform的虚拟可园 229

9.3.1“虚拟可园”初步设计 229

9.3.2“虚拟可园”系统实现 229

参考文献 231

第10章 基于OSG的三维可视化仿真 232

10.1 OSG概述 232

10.1.1 OSG起源及特点 232

10.1.2 OSG的场景图形概念 233

10.1.3 OSG的体系结构 234

10.2 OSG三维场景及模型构建 237

10.2.1三维场景构建 237

10.2.2静态场景与运动物体建模 241

10.3 OSG的交互功能实现 246

10.3.1场景漫游 246

10.3.2碰撞检测 249

10.4基于OSG的“我建我家园”三维仿真应用 253

10.4.1系统界面介绍 253

10.4.2系统操作 254

参考文献 255

第11章 基于Web的三维可视化交互仿真 257

11.1概述 257

11.2基于Web的三维编程工具 258

11.2.1 VRML 258

11.2.2 X3D 265

11.2.3 Java3 D 271

11.2.4 Unity3 D 271

11.2.5 WebGL 273

11.3基于Web三维编程工具的程序设计 274

11.3.1 VRML分割场景的调度 274

11.3.2 X3D分块场景的调度 276

11.3.3 Java3 D编程中装载X3 D文件 278

11.3.4 WebGL的3D开发 279

11.4基于Web的三维仿真系统开发 286

11.4.1 Unity3 D引擎的开发框架 286

11.4.2基于HLA的3D实现 287

11.4.3在Web页面中的3D实现 290

11.5基于Web的三维虚拟军史展览馆 291

11.5.1文件目录编码管理 291

11.5.2元素生成功能 292

11.5.3平面设计功能 292

11.5.4版面设计功能 292

11.5.5场景生成功能 293

11.5.6网页生成功能 293

11.5.7网上三维场景交互关键技术 293

参考文献 296