飞行模拟器视景模拟子系统的设计与实现

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1、硕士学位论文（工程硕士）飞行模拟器视景模拟子系统的设计与实现DESIGNANDIMPLEMENTATIONOFAFLIGHTSIMULATORVISUALSIMULATIONSUBSYSTEM张鑫童2015年12月国内图书分类号：TP311学校代码：10213国际图书分类号：621.3密级：公开工程硕士学位论文飞行模拟器视景模拟子系统的设计与实现硕士研究生：张鑫童导师：翟健宏副教授副导师：黎志华高级工程师申请学位：工程硕士学科：软件工程所在单位：软件学院答辩日期：2015年12月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:

2、TP311U.D.C:621.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringDESIGNANDIMPLEMENTATIONOFAFLIGHTSIMULATORVISUALSIMULATIONSUBSYSTEMCandidate：ZhangxintongSupervisor：Prof.ZhaiJianhongAssociateSupervisor：SeniorEngineerLiZhihuaAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：

3、SoftwareEngineeringAffiliation：SchoolofSoftwareDateofDefence：December,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要近年来，计算机性能大幅度提高，其中地景的图像技术和图形绘制技术以及其他相关技术发展越来越好，虚拟现实技术已经渐渐成为当代建模技术和仿真技术的关键，虚拟现实在视景系统仿真过程中主要工作是建模、视点控制、虚物实化和高性能的计算处理，在视景系统中起到关键

4、性作用，虚拟现实技术主要应用在飞行模拟器上，飞行模拟器本身不是独立的个体，它由几大子系统组成，按重要程度可以划分为：第一类是相当于“大脑的中枢神经”飞行仿真系统和主控系统；第二类分别是视景系统和教员控制台系统，因为视觉是人类最直观的感觉；第三类是声音系统，因为听觉是除了视觉最敏感的神经；最后一类是任务模拟系统和监视系统。通过这些子系统使得飞行模拟器在地面上也能构造出虚拟的空中飞行环境，通过这种方式训练飞行员变得既经济又安全，同时在飞行模拟器的理论和研发上也是发挥着重要的作用。本论文主要的工作如下：首先，阐述飞行模拟器视景模拟子系统的研究意

5、义以及背景，并对国内外现状进行相关研究；其次，调研与此系统相关的技术，接下来对系统的结构、系统的功能做出详细设计；根据需求完成视景子系统的各个功能模块，通过详细的描述视景子系统的原理组成和管理控制的特点，多方面阐述视景模拟子系统的重点模块是如何设计和实现的。视景模拟子系统主要分为五部分：建立三维模型模块、视景数据库实时驱动模块、飞行仿真程序模块、碰撞检测模块、场景观察模块。本系统采用了基于面向对象的技术，构建出Windows平台下应用程序。具备了良好的人机界面和具有标准规范的接口，并且确定本程序开发是以VisualC++6.0作为编译平台

6、来开发代码，同时以OpenGVS提供的多个API函数扩展开发包。最后，主要利用黑盒测试方法对系统的各个模块的功能点进行测试，利用性能分析表对系统的性能指标进行分析，以确保系统能够达到用户要求的标准。关键词：视景模拟；虚拟现实；场景调度；碰撞检测；-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractInrecentyears,computerperformancegreatlyimproved,imagetechnologyandgraphicsrenderingtechnologiesandotherrelatedtechnologyde

7、velopmentlandscapeisgettingbetterandbettre,virtualrealitytechnologyhasgraduallybecomeamodernmodelingtechniquesandsimulationtechnologykey,Virtualrealitysimulationprocessvisualsystemisthemainworkmodeling,viewpointcontrolofrealandvirtualobjecthandlehigh-performancecomputing,

8、itplaysakeyroleinthevisualsystem,thevirtualrealitytechnologyismainlyusedinflightsimulators,fligh