● 摘要
虚拟战场环境(Virtual Battle Environment)是武器装备对抗仿真系统的重要组成部分，是先进分布仿真领域的一个重要研究方向。随着虚拟战场环境仿真的飞速发展，其视景系统所包含的战场环境的规模也越来越大，同时对战场渲染逼真度及沉浸感的要求也越来越高。针对以上特点，本文着重于研究虚拟战场环境中的动态地形以及三维云，从而增强虚拟战场环境渲染的逼真度和沉浸感。本文首先分析了虚拟战场环境可视化技术的特点及发展趋势，详细介绍了动态地形及三维云的国内外发展现状。着重研究了动态地形的建模与仿真过程，包括ROAM算法的研究、动态地形可视化技术实现与流程分析，在此基础上，进一步阐述了典型动态地形的实现，利用动态地形的演示系统，展现了包括典型动态地形的综合虚拟战场环境。本文还对虚拟自然环境中的三维云进行了研究，以项目实际应用为出发点，利用粒子系统、动态纹理等技术生成了局部及大面积三维云效果，主要内容包括典型三维云的建模与渲染、云层效果模拟，实时三维云的生成算法等。上述研究成果被应用于实际的虚拟战场环境仿真系统中，在扩大仿真系统的规模以及提高仿真逼真度和沉浸感方面都起到了重要作用。