基于Unity3D的班组作战仿真系统设计与开发

发布时间：2020-06-03 10:30

【摘要】：当今年代,随着计算机软硬件的快速更新,计算机仿真技术的发展受其影响也得到了极大的推动,目前在军事领域中获得了较为广泛的应用。由于军事训练的特殊性,训练人员以往只能通过实弹训练的方式进行,需要耗费极大的成本且安全系数较低。而利用计算机仿真技术不仅能够重现逼真的作战场景,而且成本较低、安全系数高,因此目前世界各国都相继的在该领域投入巨资进行研究。早期传统的军事作战仿真系统大多只是为单一目标功能而设计,内容枯燥.,导致士兵的训练效率较低,已经满足不了现代化国防的需要。综上所述,本文以“班组作战仿真系统”横向项目为背景,使用Unity3D引擎及ExpeditionDI穿戴式虚拟现实平台设计开发了一套分布式班组作战仿真系统,该系统通过网络连接的方式将各仿真节点接入同一个逼真的虚拟战场环境中,进行作战演练。本文具体工作归纳如下:(1)提出了一种基于Unity3D引擎的班组作战仿真系统的设计架构,包含数据层、引擎层、平台层和应用层四个层级,明确划分了各个层级功能,有利于作战仿真系统中各仿真实体单元之间的连接、互动。(2)完成了作战仿真系统虚拟战场环境开发并使用了多层次细节(Level of Details,LOD)、地形分块加载等方法对其场景的渲染效率进行了优化。(3)将ExpeditionDI穿戴式虚拟现实平台接入该作战仿真系统,创建了高沉浸感的单兵作战模拟环境,实现了人体姿态数据的平滑控制。(4)设计了虚拟兵力的智能决策系统,主要包括信息感知,行为决策及动作执行三个模块,其中,行为决策模块主要采用行为树的方式开发。最后,本文总结了开发班组作战仿真系统时的经验成果以及不足之处,并提出了几点改进意见。
【图文】：

图２－１邋Ｕｎｉｔｙ３Ｄ编辑器界面逡逑捷的资源载入逡逑虽然Ｕｎｉｔｙ３Ｄ自带了粒子系统，动画状态机等编辑资源工具，但是用到的最底层素材资源还是需要从外部导入到Ｕｎｉｔｙ３Ｄ中。资源载入将其他软件如３Ｄ邋Ｍａｘ、ＭＡＹＡ等创建的人物模型、材质贴图等相关到当前的Ｕｎｉｔｙ３Ｄ项目中，Ｕｎｉｔｙ３Ｄ支持直接把资源文件拖入相关项中，资源导入模块能够进行实时识别并在工程面板进行显示，快速便大的图形处理能力逡逑Ｕｎｉｔｙ３Ｄ在ＤｉｒｅｃｔＸ以及Ｏｐｅｎ邋ＧＬ的基础上进行了高度的优化，拥有染效率较高的图形渲染管线。因此，Ｕｎｉｔｙ３Ｄ图形引擎不仅可以支持映射、反射贴图等，，还可以支持ＲＴＴ（Ｒｅｎｄｅｒｔｏｔｅｘｔｕｒｅ）和后加工处ｏｓｔ邋Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）。逡逑理特性逡逑

图２－２邋Ｕｎｉｔｙ３Ｄ多平台部署界面逡逑６、辅助开发插件逡逑在Ｕｎｉｔｙ３Ｄ引擎Ａｓｓｅｔ邋Ｓｔｏｒｅ商店中可以购买到多种多样的开发辅助插件如逡逑
【学位授予单位】：南京信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：E11;TP391.9

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本文编号：2694696