虚拟战场环境中武器平台实体的地形跟踪匹配技术研究与实现

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1、国防科学技术大学硕士学位论文虚拟战场环境中武器平台实体的地形跟踪匹配技术研究与实现姓名：潘晓辉申请学位级别：硕士专业：计算机科学与技术指导教师：李思昆2002.11.1国防科学技术大学研究生院学位论文摘要地形跟踪匹配技术是在虚拟环境中实现运动实体仿真逼真性的重要技术之一，在虚拟战场、虚拟城市、车辆驾驶训练系统、电脑游戏等应用领域都有着广泛的需求。人们要求在虚拟世界中获得与现实世界相似的视觉体验，那么行进中的地表运动实体(如：汽车、坦克)就应该紧贴地面行驶，随着地面的起伏而起伏颠簸，而不应该长时间地腾空飞行，或者钻入地形内部。实现这一目标的技术就被称为地

2、形跟踪匹配技术。而地形内部的不可钻入特性，实际上也可以看成是地面固体物理特性的反映。地形跟踪匹配技术与地形表面绘制方法密切相关，本文简要介绍了快速的连续LOD地形表面绘制算法，并在此基础上提出了地面武器平台实体的地形跟踪匹配算法。基于MultiGen．Paradigm公司的视景仿真软件Vega，编制了运动战车地形跟踪匹配仿真试验程序，取得了良好的试验效果。本文还研究提出了水下武器平台实体的地形跟踪匹配算法。本文分析讨论了虚拟战场环境中与运动武器平台实体相关的碰撞检测问题，并部分实现了碰撞检测方法。本文的研究对于增强虚拟战场环境中运动武器平台仿真的逼真性

3、有重要意义。关键词虚拟战场，地形表面绘制，地形跟踪匹配，碰撞检测，碰撞规避国防科学技术丈学研究生院学位论文ABSTRACTTheTerrainFollowingandMatchingTechnologyisoneoftheimportanttechnologiestOimplementsimulating—fidelityoflocomotiveentitiesinvirtualenvironment．Itiswidelyrequiredinmanyfields，suchasvirtualbattlefield，virtualcity,vehicles

4、drive-trainingsystemandcomputergames．Peoplehopetohaveareallyvisualexperienceinthevirtualworldjustlikeintherealworld．Thusthelocomotiveentitiesthatshoulddriveonthesurfaceoftheterrainshouldrunjustontheterrain．Theyshouldjounceaccordingtotheelevationchangeoftheterrain．Itisnotwantedth

5、attheyflyabovethegroundformuchlongertimeorthattheyaredrivenintotheterrain．ThetechnologytOreachthesegoalsisnamedasterrainfollowingandmatchingtechnology．Andthecharacteristicthattheterrainmustn'tbepene仃atedCanalsobethoughtofasthesolidphysicalcharacteristicoftheterrain．Theterrainfol

6、lowingandmatchingtechnologyhasacloserelationshipwiththetechnologyofterrainrendering．Inthisthesis，afastcontinuousLODterrain—renderingalgorithmf6，31】ispresented．Basedonthisterrainsurfacerenderingalgorithm，aterrainfollowingandmatchingalgorithmofon·landweaponryplatformentitiesisprop

7、osedandimplemented．ThelandscapesimulationsoftwaretoolofMultiGen·Paradigmincorporated，Creatorandvega，isused．Thewholesimulationprogramsarecomposedofsomecharacteristicsofthesoftwaretoot，Oarownterrainsurfacerenderingalgorithmandtheterrainfollowingandmatchingfunction．Thesimulationres

8、ultiswellandeffective．Inthisthesis，theterrainfo