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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 API48

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 C71

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——LynX118

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 VRML258

11.2.2 X3D265

11.2.3 Java3 D271

11.2.4 Unity3 D271

11.2.5 WebGL273

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