多光譜飛行目標仿真系統(tǒng)研究.pdf

1、虛擬仿真是目前計算機圖形學應用研究的一個熱點，利用目前最新發(fā)展的計算機圖形學技術來逼真地模擬各種變化的動態(tài)場景，在軍事和航天領域的模擬訓練、武器系統(tǒng)設計和測試中起到了舉足輕重的作用。而多光譜波段(包括可見光與紅外等)的成像仿真則能彌補單一可見光成像仿真在夜間及云霧等惡劣天氣條件下成像質量差的缺陷，為復合制導尋的系統(tǒng)的設計與演練提供了直觀有效的新手段。本文主要是對多光譜波段下的飛行目標的仿真系統(tǒng)進行了研究。 本文第一章介紹了虛擬仿

2、真和多光譜成像仿真及其意義；并對目前國內外的相關研究工作進行了概述；簡述了本文的主要研究內容。 本文第二章討論了空中目標的多光譜建模與實時繪制技術。首先介紹了目標的可見光幾何建模；再重點討論目標紅外建模與繪制。由于現(xiàn)有的內熱源輻射模型及蒙皮氣動加熱模型的計算復雜度比較高，無法進行快速繪制，因此我們提出了一個類似于關鍵幀動畫原理的預計算的加速繪制方法，實現(xiàn)了內熱源及蒙皮氣動加熱的紅外動態(tài)效應的實時繪制并采用粒子系統(tǒng)實現(xiàn)了可見光及紅

3、外波段的尾焰建模與實時繪制。 多光譜背景的真實感快速生成是多光譜場景實時生成的重要部分。本文第三章首先討論了基于天文星表的多光譜星空背景生成的方法及基于Vega模塊的云背景的生成；然后介紹了采用紋理四叉樹生成多分辨率地面紋理背景的方法；并提出了一種生成地面紅外背景的新方法，首先采用一種基于熱數(shù)據(jù)庫分類的可見圖像區(qū)域分割算法，然后對此算法中不利于用戶指定或難以指定的區(qū)域例如玻璃、樹木、路磚、馬路等，采用一種智能剪刀算法進行便捷地區(qū)