海洋反潜对抗仿真可视化的关键技术
发布时间：2021-01-01 19:19
近年来随着越来越多的海洋资源被发现,海洋资源的争夺日益成为局部冲突的热点。相对于真实军事训练存在的环境等诸多因素的限制,利用计算机技术模拟海洋战场对抗已显得非常重要。本文通过研究海水渲染、仿真数据通讯及插值处理、场景建模等关键技术,基于ogre引擎,对反潜对抗过程进行模拟。在进行海水渲染过程中,首先进行投影网格与FFT绘制结合的海面建模以及基于四叉树的动态调度海底建模。然后在此基础上,不同于以往关于海洋作战的仿真系统对海面进行精细绘制而对海底进行简单绘制,对水面进行绘制的同时,对海底同样进行精细绘制,在水面上,考虑反射、菲涅尔效应并增加水面倒影进行水面绘制,在水面下,考虑菲涅尔效应、Godray以及雾化效果进行水下绘制。提出基于海水透射度的雾化模型,以解决水深对海水雾化的影响。提出水上、水下切换绘制算法,该算法设置水上和水下双相机,根据当前视点距海平面的高度差来自动切换相机,利用相机进行水上、水下非完全场景绘制。在进行仿真数据通讯中,在完成服务器建立通讯、服务器端传输数据、客户端解析数据过程的基础上,提出一种通过局域网对全球（WGS84）经纬度坐标数据进行插值处理方法,即计算当前时间戳...
【文章来源】：华东师范大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 海洋建模技术
1.2.2 水上、水下绘制渲染的研究
1.2.3 粒子效果的研究
1.3 论文研究内容
1.4 论文结构
第二章 海洋建模技术及渲染理论基础
2.1 海面投影网格
2.2 海浪建模相关方法
2.3 海洋渲染相关理论
2.3.1 海水反射原理及视点转换的绘制
2.3.2 菲涅尔效应
2.3.3 焦散原理
2.3.4 环境光照和漫射光照
2.4 本章小结
第三章 水面及水下绘制渲染
3.1 现有方法及存在的问题
3.2 海洋建模
3.2.1 基于投影网格和FFT的海面建模
3.2.2 基于四叉树的动态调度海底建模
3.3 海洋绘制
3.3.1 水面渲染
3.3.2 水下渲染
3.3.2.1 菲涅尔光照模型
3.3.2.2 Godray绘制
3.3.2.3 基于海水透射度的雾化
3.3.2.4 雾化绘制分析
3.4 水上、水下切换绘制算法
3.5 实验结果及讨论
3.6 本章小结
第四章 仿真数据通讯及插值处理
4.1 仿真数据通讯及插值处理相关技术
4.2 模块框架流程
4.3 服务器端传输数据
4.4 WGS84到ENU坐标的转换
4.5 客户端解析数据
4.6 插值处理
4.7 实验结果及分析
4.8 本章小结
第五章 反潜对抗仿真可视化系统实现
5.1 OGRE介绍
5.2 建立实体数据模型
5.3 场景粒子特效实现
5.4 反潜对抗场景建模
5.5 实验分析
5.6 本章小结
第六章 系统分析和效果展示
6.1 系统分析
6.2 系统效果展示
6.3 本章小结
第七章 总结与展望
7.1 总结
7.2 展望
附录
附录A 传输的数据的数据结构
参考文献
攻读硕士学位期间发表论文和参与科研项目情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于SPH方法的海浪动态演变模拟仿真[J]. 张静,刘文龙,卢文虎. 海洋信息. 2016(04)
[2]海洋水下战场态势仿真系统的设计与实现[J]. 李卓,王庆裕,高大远. 指挥控制与仿真. 2016(04)
[3]海洋水下作战仿真系统的设计研究[J]. 李卓,高大远,王庆裕. 海洋技术学报. 2016(03)
[4]虚拟飞行场景中事故特效的实时仿真[J]. 王新翔,赵罡,肖文磊. 图学学报. 2016(02)
[5]空海一体虚拟战场环境构建技术[J]. 侯学隆,张海峰,罗木生. 兵工自动化. 2015(07)
[6]一种面向阴雨天气大规模水域交互模拟方法[J]. 姚婷婷,谢忠明,李云飞. 系统仿真学报. 2015(06)
[7]航海视景中降雨仿真[J]. 陈姚节,范桓,李爽,吴乔. 计算机仿真. 2015(04)
[8]基于网络和虚拟多媒体技术的海战平台视景实现[J]. 罗泽峰,单广超. 物联网技术. 2015(03)
[9]近岸卷浪的建模与可视化研究[J]. 王顺利,康凤举,徐建华. 系统仿真学报. 2014(10)
[10]一种优化的投影网格海面实时绘制方法[J]. 王艳芬,郭栋梁,聂俊岚,杨莹. 小型微型计算机系统. 2014(07)
硕士论文
[1]海底溢油三维仿真关键技术研究[D]. 宋蒙.中国海洋大学 2014
[2]视点无关的水体效果模拟方法研究[D]. 刘铠.中国海洋大学 2008
[3]基于Linux的即时通讯软件的研究与实现[D]. 李长城.哈尔滨工程大学 2008
本文编号：2951848
【文章来源】：华东师范大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 海洋建模技术
1.2.2 水上、水下绘制渲染的研究
1.2.3 粒子效果的研究
1.3 论文研究内容
1.4 论文结构
第二章 海洋建模技术及渲染理论基础
2.1 海面投影网格
2.2 海浪建模相关方法
2.3 海洋渲染相关理论
2.3.1 海水反射原理及视点转换的绘制
2.3.2 菲涅尔效应
2.3.3 焦散原理
2.3.4 环境光照和漫射光照
2.4 本章小结
第三章 水面及水下绘制渲染
3.1 现有方法及存在的问题
3.2 海洋建模
3.2.1 基于投影网格和FFT的海面建模
3.2.2 基于四叉树的动态调度海底建模
3.3 海洋绘制
3.3.1 水面渲染
3.3.2 水下渲染
3.3.2.1 菲涅尔光照模型
3.3.2.2 Godray绘制
3.3.2.3 基于海水透射度的雾化
3.3.2.4 雾化绘制分析
3.4 水上、水下切换绘制算法
3.5 实验结果及讨论
3.6 本章小结
第四章 仿真数据通讯及插值处理
4.1 仿真数据通讯及插值处理相关技术
4.2 模块框架流程
4.3 服务器端传输数据
4.4 WGS84到ENU坐标的转换
4.5 客户端解析数据
4.6 插值处理
4.7 实验结果及分析
4.8 本章小结
第五章 反潜对抗仿真可视化系统实现
5.1 OGRE介绍
5.2 建立实体数据模型
5.3 场景粒子特效实现
5.4 反潜对抗场景建模
5.5 实验分析
5.6 本章小结
第六章 系统分析和效果展示
6.1 系统分析
6.2 系统效果展示
6.3 本章小结
第七章 总结与展望
7.1 总结
7.2 展望
附录
附录A 传输的数据的数据结构
参考文献
攻读硕士学位期间发表论文和参与科研项目情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于SPH方法的海浪动态演变模拟仿真[J]. 张静,刘文龙,卢文虎. 海洋信息. 2016(04)
[2]海洋水下战场态势仿真系统的设计与实现[J]. 李卓,王庆裕,高大远. 指挥控制与仿真. 2016(04)
[3]海洋水下作战仿真系统的设计研究[J]. 李卓,高大远,王庆裕. 海洋技术学报. 2016(03)
[4]虚拟飞行场景中事故特效的实时仿真[J]. 王新翔,赵罡,肖文磊. 图学学报. 2016(02)
[5]空海一体虚拟战场环境构建技术[J]. 侯学隆,张海峰,罗木生. 兵工自动化. 2015(07)
[6]一种面向阴雨天气大规模水域交互模拟方法[J]. 姚婷婷,谢忠明,李云飞. 系统仿真学报. 2015(06)
[7]航海视景中降雨仿真[J]. 陈姚节,范桓,李爽,吴乔. 计算机仿真. 2015(04)
[8]基于网络和虚拟多媒体技术的海战平台视景实现[J]. 罗泽峰,单广超. 物联网技术. 2015(03)
[9]近岸卷浪的建模与可视化研究[J]. 王顺利,康凤举,徐建华. 系统仿真学报. 2014(10)
[10]一种优化的投影网格海面实时绘制方法[J]. 王艳芬,郭栋梁,聂俊岚,杨莹. 小型微型计算机系统. 2014(07)
硕士论文
[1]海底溢油三维仿真关键技术研究[D]. 宋蒙.中国海洋大学 2014
[2]视点无关的水体效果模拟方法研究[D]. 刘铠.中国海洋大学 2008
[3]基于Linux的即时通讯软件的研究与实现[D]. 李长城.哈尔滨工程大学 2008
本文编号：2951848
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