一、视景仿真中天空背景的真实感改进（论文文献综述）
刘芮[1]（2021）在《基于噪声建模的实时云层渲染算法》文中研究说明飞行模拟机是训练飞行驾驶员在地面上虚拟飞行的有效设备,飞行模拟机给飞行驾驶员带来真实感的原因之一就是它逼真的视景系统,可以将飞机上可见的一切视景以虚拟的方式呈现在飞行驾驶员的眼前。当训练飞行驾驶员时,除了起飞和降落的场景都是在空中,所以云是飞行驾驶员在空中最常遇见的场景也是飞行模拟视景仿真中不可或缺的场景。相对于游戏或影视中的三维云场景而言,飞行模拟机中的三维云场景有着不一样的需求,第一,云层在飞行过程所覆盖的范围较广;第二,飞机常飞行在2000m以上的平流层范围,且会穿过云层;第三,飞行模拟机中是模拟的视景,需要更高效的实时渲染技术支撑。针对上述需求,本文将从云的建模方法和云的渲染方法上进行优化,以维持飞行模拟机中视景系统的稳定性和实时性。具体工作改进如下:1.在飞行模拟机视景系统中,云原本使用的是基于纹理的建模方法,在渲染云层前需要大量的预计算。为了解决飞行模拟机中基于纹理的建模方法在实时渲染和建模范围的缺点,本文通过对比几种常见的云层建模方法,选取基于噪声的建模算法进行大规模的云层建模。针对大规模建模下云层真实感不够的问题,本文提出使用结合2D噪声和3D噪声的云层建模方法,使用二维Simplex噪声创建云层的初始密度,然后使用两个不同的三维Worley噪声对云的初始密度进行基础形状和细节形状的“雕刻”。2.使用多种噪声结合的建模可以模拟出云的外部特征,但是当太阳光穿过云层时,云的内部会发生多种光学反应。为了保持渲染效率的同时模拟出云的真实光照效果,本文采用简化后的光照模型,保留光线穿过云层发生的光衰减效果和散射效果。针对穿过基于纹理建模的云层不能随着视点的前进而自然淡化周围云层效果的问题,本文提出了基于优化后的光线步进算法对云的建模进行采样,使用可变的步长进行采样并在密度为一的时候提前停止采样,在采样点采样云层密度的同时朝着太阳所在的位置采样进行光照计算。实验结果表明,本文的算法在穿过云层时,能有效的模拟云层在视点周围散开的效果同时满足了飞行模拟机实时渲染的效率要求。3.通过实验将本文的算法应用到飞行模拟机的视景系统中,在不同的实验条件下来验证本文算法的有效性,通过云的模拟效果展示实验,展示了本文的算法在飞行模拟视景系统中的效果;通过云的模拟效果对比实验,验证了本文算法在模拟真实度和大范围模拟的有效性;通过云的模拟实时性对比实验,验证了本文改进的光线步进算法的实时渲染效率的有效性。
周祥鑫[2]（2020）在《基于FlightGear的直升机吊篮救助仿真研究》文中研究表明随着我国航运事业不断发展,投入海洋的相关人员也不断增多,但航运本身是一个高风险行业。海上救助打捞是航运安全的基本保障,是海上安全的最后一道防线,其中海事直升机吊篮救助方式由于其效率高、效果好、安全性强,可使被困人员的生命安全得到最大程度的保证,成为了完善海上救援工作十分重要的环节。直升机吊篮救助技能需要经过大量严格的系统训练,但目前对从事海事直升机救援工作的飞行员培训基本采用实机训练,成本高、周期长且风险很大。随着虚拟现实技术的发展,仿真培训已经应用于各个行业。本文针对海事直升机吊篮救助仿真系统进行研究开发,以节省训练成本,保证训练时长,减小训练风险,与实机训练相互补充,以满足直升机驾驶员救助训练需求。本文的主要研究工作如下:（1）研究了柔性绳索的数学模型,在经典柔性绳索建模的弹簧-质点模型基础上,提出改进弹簧-质点模型,以对直升机吊绳进行仿真建模;同时对吊篮进行动力分析,实时计算吊篮的运动轨迹;最后对吊绳吊篮进行三维可视化。（2）研究了直升机吊篮救助的具体流程,分析总结救助场景的功能需求,并对直升机吊篮救助场景进行了仿真实现,包括场景节点组织加载、天气环境仿真、碰撞检测、交互控制等。（3）将吊绳吊篮仿真建模三维可视化加入到直升机吊篮救助场景中,并在技术成熟、具有精确气动力模型的FlightGear的基础上,构建了一个直升机吊篮救助仿真原型系统,实现海事直升机在海上吊篮救助过程中吊篮救助操作的模拟。本文研究实现的直升机吊篮救助仿真系统运行流畅,效果比较真实,操作简单易行,能够实现直升机吊篮救助交互操作训练,基本满足吊篮救助直升机驾驶员简单技能训练的需求。
石露[3]（2020）在《基于Unity3D跨平台坦克虚拟驾驶视景仿真系统的研究》文中认为目前广泛使用的基于底层图形接口Open-GL或Direct3D的可视化仿真系统效率低下,且各种作战仿真研究的首要目标是提高其环境的真实性。因此,本文针对当前坦克模拟训练系统在高逼真度、高效率、跨平台和强交互性等方面的不足,提出了基于跨平台开发引擎Unity3D坦克虚拟驾驶模拟系统的设计思想。采用插件集成开发的模式对视景系统进行设计并做仿真研究,完成了由视景仿真模块、实时天气特效管理模块、行为驱动仿真模块、仪表仿真模块和坦克作战仿真模块、控制界面等子模块所组成的坦克虚拟驾驶视景仿真系统,并讨论了各个子模块的设计功能和技术原理。首先,结合坦克驾驶信息融合的实际需求和国内外最新的信息融合动态,提出了改进的信息融合功能模型,同时建立了与之对应的战场态势感知系统评价体系,旨在将虚拟现实与态势感知结合起来,为未来坦克虚拟驾驶提供理论的方案设计。其次,以现代坦克主战场为背景及视景仿真系统的高逼真度要求,开展虚拟场景混合建模方法的研究,并在三维建模软件3ds Max下建立了坦克模型及三维场景相关模型。采用地形绘制技术构建了真实感较强且多样的坦克虚拟驾驶场景,通过获得高精度低面数的DEM（Digital Elevation Model,数字高程模型）构建真实地形。以往的模拟驾驶系统仅简单地对雨、雪、雾等自然景观进行仿真,并未结合实地环境。本系统设置了天气系统管理模块来动态控制雨、雪、雾的仿真特效,具有实时和交互的特性。通过调整系统粒子数量,实现不同强度的雨、雪、雾的特效渲染,同时从地理位置上对应现实城市,将预置的地理位置的真实气象数据实时返回,并将现实天气同步到虚拟场景中,用户可根据实时天气状况对虚拟场景中的天气特效做出动态调整,在一定程度上有助于坦克操纵时提前做出合适的预判。此外,在仿真软件Unity3D中,根据坦克车辆动力学模型和碰撞器的使用,设计了满足本系统要求的控制程序脚本,坦克可以实现多种场景下的驱动仿真,在虚拟环境中能够紧贴高低起伏的地面实时完成前进、倒车、制动、左右转弯、瞄准敌方目标开炮等行为。本文提出了基于X Dreamer状态机坦克虚拟驾驶控制方案,极大地减少了系统资源消耗。最后,通过采用NPC（Non-Player Character,非玩家角色）自动寻路算法进行智能感知,NPC坦克能够动态规划路径,进而锁定敌方目标,然后与用户操纵的坦克一起完成编队协同作战仿真。经测试验证,视景仿真系统运行后保持在101-372FPS（Frame Per Second,帧率）,本系统的各模块设计仿真效果均已较好实现,基本达到了视景仿真系统实时交互性和真实沉浸感的要求。
王霄[4]（2020）在《空中目标红外辐射特性分析与成像仿真技术研究》文中研究说明空中目标的红外光谱辐射特性是对目标进行光电探测、识别和跟踪的重要依据之一,对空中目标红外辐射特性的研究在深化目标隐身技术、探测隐身目标和提高红外探测器工作效率方面都有着非常重要的研究价值。空中目标不同于空间目标,其飞行的环境条件和飞行状态具有复杂性和多变性,并且蒙皮和高温尾焰在不同波段的红外辐射特性差异很大,所以研究不同探测平台中探测器接收的多波段目标红外辐射特性对于提高红外探测器在不同工作环境中的探测效率具有非常重要的意义。飞机等空中目标的发射成本较高,并且复杂条件下的目标红外辐射特性难以获取,所以对空中目标进行红外辐射特性建模和成像仿真可以节约外场试验中耗费的成本,缩短红外探测器的研制时间,并对其进行有效的评估。本论文针对空中目标探测和识别的应用需求,完成了对典型空中目标红外辐射特性的理论建模与成像仿真,研究了不同探测平台中目标的红外辐射特性及环境对其产生的影响以及目标的红外成像仿真中的关键技术并对算法进行优化,搭建了空中目标的红外成像仿真平台,为空中目标红外成像探测系统的探测器参数选择和探测角度选择提供重要的参考依据。具体来说,本论文主要做了如下几个方面的工作:1.对空中目标蒙皮、尾喷管和尾焰的多光谱红外辐射特性进行了理论分析和建模仿真;基于驻点温度法计算蒙皮的表面温度,分析了目标飞行速度、飞行高度和飞行所处的地表环境对蒙皮红外辐射的影响;基于C-G谱带模型法,并考虑碰撞展宽效应和多普勒展宽效应对尾焰进行建模,分析了高温尾焰在短波波段的红外辐射特性。2.对空中目标红外场景仿真中的关键技术进行了研究,针对探测器接收的目标自身红外辐射的问题,综合考虑太阳辐射、地面辐射和天空背景辐射,建立蒙皮表面的热平衡方程,计算表面温度分布,使用光线投射算法对目标面元进行可见性分析,计算可见面元的自发红外辐射;针对红外场景仿真软件中的环境辐射问题,建立了基于Cook-Torrance算法的反射辐射模型,将目标表面面元看作微面元,充分考虑了场景中的各种环境光源,基于概率模型计算目标面元对环境辐射的反射。3.针对空中、地基和天基探测平台,分析探测角度、飞行姿态角、大气传输、环境辐射和探测波段对探测器接收的目标红外辐射特性的影响,使用MODTRAN的大气辐射传输软件计算探测方向上的大气路径辐射和大气透过率,使用改进的辐射度对比度模型分析不同探测条件下目标的探测效率,分析特定条件下的最佳探测角度和特定探测条件中的最佳探测波段。4.针对目标的红外辐射特性理论建模和红外场景仿真的真实性问题,将实验室环境拍摄的真实红外图像与生成的仿真图像进行对比分析,验证模型的仿真精度。本文对空中目标的红外辐射特性进行了分析,并且在上述红外场景仿真的关键技术基础上,搭建了适用于空中目标的红外场景仿真平台,为后续红外场景仿真软件的完善和整合以及探测系统的性能评估创造了条件。
葛冠宇[5]（2020）在《三自由度并联驾驶模拟平台的运动控制及可视化研究》文中研究表明驾驶模拟器不仅在汽车产品研发、驾驶培训等传统领域应用广泛,也为汽车辅助驾驶、自动驾驶这样的前沿科技带来了新的可能性。然而生产成本高、沉浸感不强成为了这项技术的发展瓶颈,使其难以在普通用户中推广普及。因此开发一种成本低、动感真实的汽车驾驶模拟器具有重要的现实意义。经过分析,本文将汽车驾驶的各种运动分解成俯仰、侧翻和升降三个运动或其组合运动,设计了一种具有两个转动自由度和一个移动自由度的三自由度并联运动平台。对关键的运动部件进行相关分析和计算,用坐标变换的方法对机构完成了逆解分析。使用Solidworks软件搭建了驾驶模拟器模型,优化后导入ADAMS得到虚拟样机,通过对虚拟样机的运动学和动力学仿真分析,得到了并联平台的运动性能,证明了逆解计算方程的正确性。以Visual Studio2013作为开发软件,本文基于Open GL图形函数库设计了驾驶模拟器的视景系统,分别为用于测试运动自由度的试验场地和具有真实感的校园场地。根据使用图形库的不同,分别实现了基于Direct X和Open GL的双目立体显示,并设置了合适的参数将其应用于虚拟场景,使用立体眼镜可以进行具有立体视觉的驾驶体验。为试验驾驶模拟平台的运动性能和动感体验,本文加工制造了物理样机,以逆解计算为基础设计了控制算法,使用USB1020运动控制卡及其函数库编写了控制程序,实现了场景驱动的平台动感反馈。视景程序中加入了电机调试模块和并联调试模块用于功能检查,从软件和硬件两个方面进行机构限位保证操作安全。在测试环节以不同的速度分别在俯仰、侧翻、综合场地上驾驶,得到了画面参数和电机运动数据,确保了画面流畅性和体感真实性;在不同视差下进行了驾驶测试,通过对比观察,设置合适的视差可以获得更好的视觉沉浸感。载人试验表明,本文研发的物理样机具有准确的电机动作和较好的运动性能,双目视景系统使驾驶者获得的真实感更强,对驾驶模拟器的逼真性和经济性开发具有较好的借鉴意义。
秦均玲[6]（2019）在《大规模红外场景实时渲染技术研究》文中研究指明红外场景渲染涉及到温度场、辐射场的计算和相互作用计算,其模型计算复杂,计算量庞大,利用现有的硬件很难满足大规模计算量的需求,实现实时渲染。因此,针对红外场景渲染过程中背景温度场、目标辐射场和红外阴影计算复杂耗时的问题,本文提出了一系列快速计算和渲染算法,显着提高实时渲染帧速率,并给出了GPU加速方案。具体开展工作如下:构建基于神经网络的背景温度场计算模型:分别为水体、光裸地表、植被地表和人造材质地表建立了基于神经网络的地表温度场计算模型。该模型设计了一种基于遗传算法优化的BP神经网络,以对地表温度影响较大的太阳辐射、气温、风速等作为输入,实现对一天之中任意时刻地表温度的预测。为了精确快速绘制目标辐射场,本文提出了一种基于纹理映射的目标辐射场可视化算法,将有限元辐射场计算结果映射到几何模型表面纹理上,从而以几何模型绘制取代了对稠密有限元网格的绘制,显着减少实时渲染过程中的面片数量、提高渲染效率。同时,设计一种基于预计算的反射辐射计算方法,通过将双向反射分布函数中的参数项计算结果存入纹理中,有效解决红外反射计算过程耗时的问题。提出了一种基于改进PCSS的红外阴影生成算法,通过对红外场景中阴影区域温度变化规律进行计算和分析,改进了百分比临近软阴影算法的滤波方案,不仅解决了传统可见光阴影方法无法处理红外阴影中的温度渐变问题,并且设计了GPU加速方案,实现了红外阴影实时计算过程的加速。在以上研究基础上,本文开发了基于Open Scene Graph的红外场景实时渲染软件,并对本文算法效率进行了测试。实验结果表明,本文系统可以精确、流畅地渲染红外场景。
杨博[7]（2017）在《基于OSG的红外视景仿真研究》文中研究指明红外视景仿真是视景仿真领域的重要研究方向之一,可用于红外制导武器的制导性能检测等军事领域研究。为进行红外末制导性能测试研究,作者所在研究室已搭建了半实物红外仿真系统。本文开展红外视景仿真研究,生成动态的红外灰度图像,为该系统提供仿真场景的红外辐射数据。本文以空地导弹对地面坦克目标的攻击场景为仿真场景,基于OSG开展红外视景仿真研究。与其它视景仿真软件相比,该软件开源性好,并在全球视景仿真方面具有独特的优势,对场景仿真的限制较少。本文对目标及背景的红外辐射特性进行了分析,并研究了其辐射数据计算方法;建立了目标和背景模型,搭建了空地导弹工作三维场景;提出了大规模地形背景的红外仿真方法,基于GLSL语言对目标和背景进行了红外渲染,将场景红外辐射数据显示为红外灰度图像;最后,设计实验方案,对红外仿真的效果做了有效性和实时性进行了测试。本文建立了大规模分层分块的地形背景模型,并实现对其动态调度。为解决其红外仿真问题,本文提出了基于材质和相对高度的大规模动态调度地形的红外仿真方法。
陈伟[8]（2017）在《空中目标半实物仿真的真实感增强方法研究》文中指出红外视景图像是半实物成像制导仿真系统中红外导引头接收到的辐射源,红外视景图像中飞机目标的真实感决定了红外导引头对空中目标的识别、检测和跟踪的准确率。随着军事上对红外制导仿真精度需求的不断提高,如何生成高真实感的红外视景图像,是目前半实物仿真系统中的重点研究内容。基于DMD（Digital Micromirror Device,数字微镜器件）的红外目标模拟器因为相对于传统模拟器具有高帧频、高分辨率等特点,已经成为近几年的研究重点。本文以提高空中目标半实物仿真的真实感为目标,主要研究了飞机目标红外图像的生成方法和红外目标模拟器的非均匀性校正。具体工作内容如下:首先,本文对半实物仿真系统框架进行了分析,阐述了红外目标模拟器的非均匀性对视景图像真实感的影响。然后,研究了飞机和尾焰的红外辐射特性,通过OGRE（Object-oriented Graphics Rendering Engine,面向对象图形渲染引擎）的实时渲染,生成了飞机目标红外图像。最后,对DMD红外目标模拟器的非均匀性进行了研究,对多点定标的非均匀性校正算法进行改进,实现了非均匀性校正的实时化。并对校正结果进行了分析。本文通过对飞机目标红外图像的生成以及DMD模拟器的非均匀性校正,得到了高真实感的飞机目标红外视景图像,为半实物仿真中的导引头提供了高精度辐射源,同时对空中红外目标识别、追踪也有一定的参考价值。
聂良涛[9]（2016）在《面向实体选线设计的铁路线路BIM与地理环境建模方法与应用》文中提出铁路选线设计的本质是在对铁路线路经行区域的自然条件、资源分布等进行分析的基础上,拟定主要技术标准,布置出线路构造物三维空间位置的一个决策过程。传统的二维环境下的中心线选线设计并不能很好的诠释这个过程。如果能利用先进的空间信息技术、现代测绘技术、虚拟现实技术以及计算机仿真技术,基于航测影像信息、网络地理信息等,建立虚拟地理环境模型,选线工程师在该虚拟地理环境中,通过概略分析线路经行地区的地形地貌、既有设施、大型不良地质等地理信息,结合选线专业知识,采用实时布设线路三维构造物的方式进行实体选线,实现“所选即所见”,将会是一种理想的选线设计模式。本文正是在此思想的指导下,针对“面向实体选线设计的铁路线路BIM与地理环境建模方法与应用”开展了深入细致的研究。论文主要研究内容与研究成果如下：（1）从选线地理信息获取、识别、处理、表达显示为一体的信息建模与利用技术的研究出发,将虚拟现实技术、多源空间信息技术、计算机仿真技术、三维立体显示技术相结合,构建了一个铁路数字化选线系统虚拟地理环境建模平台。实现了选线系统与数字摄影测量系统、微机平台立体显示系统、大屏幕立体投影系统,交互式电子白板系统的集成,为选线地理信息一体化处理提供硬件平台解决方案。研究了从多源空间信息集成、信息融合建模、建模景观生成、景观的实时绘制、绘制场景的三维立体显示整套建模支撑技术,为构建基于信息利用的数字化选线系统提供技术支持。制定了开展铁路数字化选线采用的虚拟环境工作模式。在铁路数字化选线设计系统中,引入了触摸交互式技术,为开展基于交互式触摸屏幕的三维数字化选线提供研究基础。（2）提出了一种基于网络地理信息服务的选线数字地形信息获取方法。在综合分析当前开放网络地理信息资源的基础上,提出利用SRTM数据和Google Maps影像获取数字化选线系统虚拟地理环境建模所需的DEM和DOM的方法,并进行了算法实现。通过自动计算瓦片URL地址,采用libcurl库函数和多线程下载技术,实现了Google Maps影像瓦片快速下载,并基于分治法的思想,提出了一种全局非线性、局部线性的Google Maps影像变换算法,实现与SRTM数据的快速配准。从而使得网络地理信息直接服务于基于客户端/服务器工作模式的数字化选线系统,解决了在线路前期规划阶段航测资料缺乏的情况下难以开展数字化选线设计的难题。（3）针对铁路数字化选线设计系统的特点,提出了一种面向GPU的铁路长大带状三维地形环境建模方法。该方法基于金字塔模型和四叉树分割,针对呈强带状分布的海量离散点云地形数据设计了分层分块方案,并进行分层分块构TIN,解决了海量离散点云地形数据的构网问题。基于GDAL技术,实现海量影像快速处理,集成分块TIN模型和数字正射影像,实现了基于海量影像信息的真实感地形环境建模。该算法综合采用了金字塔模型、四叉树分割、多分辨率细节层次模型（LOD）、多级纹理（MipMap）技术以及Oracle数据库技术,对地形数据进行预处理,将海量DEM和DOM数据处理成分块分区多层次多细节LOD三角网数据块,建立了高效率地形分页数据库。基于Oracle OCI技术解决大规模地形数据的数据库存储和调度问题,采用四叉树组织不同细节层次的地形块,利用数据预取与多线程调度,根据视点位置动态调度数据块,实现了铁路长大带状三维地形环境建模与快速漫游。（4）提出了一种多源空间信息集成的选线系统虚拟地理环境建模方法。通过对地质不良区域对象与三维地形表面融合建模方法的研究,将不良地质对象信息以矢量边界识别、栅格图像融合和动态属性提示的方式进行建模,实现了铁路选线系统中不良地质信息的动态交互式三维影像表达,有助于辅助选线工程师开展环境选线、地质选线。针对树木、道路、水系、房屋等多种地物模型进行分类建模研究,集成边界模型、实体模型建立了铁路虚拟环境地物建模方法,分别研究了与地形弱关联的地物和与地形强关联的带状、面状地物与三维地形环境的融合建模方法,实现了真实感数字地物建模及其在铁路三维地理环境中的快速表达。研究了几种增强场景真实感的自然现象模拟方法,提高了选线系统虚拟环境场景的逼真度。最后集成数字地形,数字地质,数字地物,数字自然现象等信息,建立了一个多源空间信息集成的选线系统虚拟地理环境。（5）研究了面向实体选线设计的铁路线路构造物信息建模（RLBIM）技术。通过对构成铁路线路结构物与设备的基本结构单元进行划分形成基元,分类建模,建立了铁路标准构造物与轨道部件基元模型库。研究了铁路基元模型的数字化建模与模型处理技术,针对基元模型几何造型、渲染、模型标准化、LOD简化、模型存储及应用给出了一整套解决流程,为实现基于虚拟环境的三维实体选线设计提供基元模型服务。采用面向对象的实体-关系模型描述铁路线路BIM的实体对象、属性信息和关联关系。通过对铁路线路BIM模型结构分析、模型信息自动统计计算,基于基元模型库和铁路线路构造物面向对象的实体-关系模型,实现了铁路线路BIM模型快速建模。通过对铁路线路构造物实体模型与地形模型的动态融合建模的研究,实现了铁路构造物三维实体实时动态建模。RLBIM技术的研究为开展铁路三维实体选线设计提供了技术支持。（6）基于本文研究的内容与方法,集成铁路虚拟地理环境建模平台和铁路标准构造物及轨道部件的基元模型库,与项目组成员共同开发完善了“铁路数字化选线设计系统”,系统采用实时布设线路构造物的方式,实现了基于真实感地理环境下的三维实体选线技术。
胡海鹤[10]（2015）在《红外视景仿真关键技术研究》文中指出红外视景仿真技术可以逼真地生成各种复杂环境和干扰条件下目标与背景的红外图像，为光电成像系统设计和场景分析、产品测试提供环境和数据，缩短相关产品的研发周期和节约实验费用等。国外对此类软件和技术有严格的出口限制，而国内对此又有强烈的需求，为此，本文研究了三维红外视景仿真中的关键技术并进行了视景仿真系统的算法优化，研制了初步的红外视景仿真软件。本文完成的主要工作如下：（1）针对目前红外视景仿真模型中红外光照模型的问题，在预测景物热物理特征的基础上，改进了一种基于可见光Blinn-Phong反射模型的红外光照模型。模型充分考虑了场景中各种辐射源与物体表面间辐射能量的传递关系，并以此来计算物体的辐射强度。在景物红外高光模拟中，提出一种基于景物几何特征的反射区域辐射能量计算方法来确定该点的辐射出射度，且该方法可以描述景物高光区域随视点变化的动态过程。（2）针对三维红外视景仿真中较大规模背景场景红外纹理仿真缺乏有效方法问题，提出一种基于可见光图像的红外图像纹理生成方法。在将景物三维导热问题简化为一维导热处理的基础上，建立了景物表面热平衡方程并由其求解一天中不同时刻的均值温度。同时，以相应景物的可见光图像为参照，基于同景物的红外图像温度分布范围，确定红外图像的灰度分布关系，并将对应景物温度分布偏差的灰度信息叠加在相关景物上，构成对应景物的红外图像纹理。（3）基于图像金字塔降质原理，提出一种基于景物空间频率变化的红外图像纹理生成模型。模型以成像系统探测器限制的奈奎斯特频率为依据，以景物成像距离为景物空间频率变化参量进行空间滤波，对零视距景物纹理进行高频衰减，同时，按照热成像系统最小可分辨温差（MRTD）进行灰度再现，仿真对应场景的红外图像纹理。（4）研究了以数据库查找表作为红外视景仿真数据的管理方法，通过查找数据库存储的表征场景景物几何数据、热物理特征数据、光学特性数据等各类信息，可为红外仿真提供方便的数据源，并存储场景参数改变后计算的中间结果，避免了场景复现时的重复计算。在上述红外视景仿真关键技术基础上，研发了三维红外视景仿真软件，并进行了初步的红外成像仿真模拟，为后继的进一步研发工作创造了条件。
二、视景仿真中天空背景的真实感改进（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、视景仿真中天空背景的真实感改进（论文提纲范文）
（1）基于噪声建模的实时云层渲染算法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 云的建模方法 |
| 1.2.2 云的渲染方法 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 1.4 本文结构 |
| 第2章 相关基础知识 |
| 2.1 云的物理性质概述 |
| 2.1.1 云的形成 |
| 2.1.2 云的分类 |
| 2.1.3 云的光学现象 |
| 2.2 云的建模相关算法概述 |
| 2.2.1 Simplex噪声算法 |
| 2.2.2 Worley噪声算法 |
| 2.2.3 FBM叠加噪声算法 |
| 2.3 云的渲染相关算法概述 |
| 2.3.1 介质中的光照算法 |
| 2.3.2 常见散射相位函数 |
| 2.3.3 路径追踪算法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 改进的三维噪声云建模算法研究 |
| 3.1 云建模方法的对比 |
| 3.2 云建模方法的选取 |
| 3.3 改进的结合2D和3D噪声的云建模方法 |
| 3.3.1 算法概述 |
| 3.3.2 2D和3D噪声的云建模 |
| 3.4 实验结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 可变步长的光线步进算法 |
| 4.1 云的物理光照计算 |
| 4.2 飞行模拟中云的光照计算 |
| 4.2.1 光的衰减简化方程 |
| 4.2.2 光的散射模拟相位函数 |
| 4.3 云的渲染方法选取 |
| 4.4 可变步长的光线步进渲染算法 |
| 4.4.1 步长及其使用优化 |
| 4.4.2 采样光照的步骤 |
| 4.4.3 基于蓝噪声的解决步长过长的问题 |
| 4.5 实验结果 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 实验结果与分析 |
| 5.1 实验环境 |
| 5.2 算法流程 |
| 5.3 实验设计 |
| 5.3.1 云的模拟效果展示 |
| 5.3.2 云的模拟效果对比与分析 |
| 5.3.3 云的模拟实时性对比和分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 本文总结 |
| 6.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（2）基于FlightGear的直升机吊篮救助仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 研究现状 |
| 1.3.1 直升机飞行模拟器 |
| 1.3.2 吊篮救助仿真 |
| 1.4 研究内容与章节安排 |
| 2 吊绳和吊篮的建模与可视化 |
| 2.1 吊绳的建模与可视化 |
| 2.1.1 经典弹簧-质点模型 |
| 2.1.2 改进弹簧-质点模型 |
| 2.1.3 受力分析 |
| 2.1.4 数值解算 |
| 2.1.5 吊绳的仿真及应用 |
| 2.2 吊篮的建模与可视化 |
| 2.2.1 吊篮的运动分析 |
| 2.2.2 吊篮的可视化 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 救助场景的三维可视化 |
| 3.1 系统开发运行环境 |
| 3.1.1 OSG三维开发工具 |
| 3.1.2 osgOcean三维开发库 |
| 3.2 救助场景的功能需求分析 |
| 3.3 救助场景功能的实现 |
| 3.3.1 场景节点的组织 |
| 3.3.2 天空效果 |
| 3.3.3 交互控制与相机管理 |
| 3.3.4 场景节点的更新 |
| 3.3.5 救助场景中的雨雪模拟 |
| 3.3.6 救助场景中的碰撞检测 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于FlihtGear的吊篮救助仿真的集成与应用 |
| 4.1 FlightGear飞行模拟器 |
| 4.1.1 FlightGear的软件组成 |
| 4.1.2 FlightGear框架结构 |
| 4.1.3 基于XML的配置文件 |
| 4.2 直升机动力学模块的实现 |
| 4.3 集成仿真系统 |
| 4.3.1 摇杆操纵输入 |
| 4.3.2 吊篮模块实现 |
| 4.4 仿真效果 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间的科研成果 |
（3）基于Unity3D跨平台坦克虚拟驾驶视景仿真系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 课题研究背景及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外发展现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 本文研究的主要内容和论文结构 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 视景仿真系统总体方案设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 视景仿真系统开发引擎Unity3D |
| 2.2.1 Unity3D作为视景仿真研发工具的优势 |
| 2.2.2 Unity3D的生命周期 |
| 2.3 视景仿真系统框架设计 |
| 2.3.1 三维模型框架 |
| 2.3.2 视景仿真系统总体结构 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 作战坦克驾驶网络化综合态势感知 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 态势感知与信息融合的关系 |
| 3.3 信息融合与资源管理 |
| 3.4 综合态势感知信息融合修正模型 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 视景仿真系统的环境开发 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 场景实体模型生成 |
| 4.2.1 3dsMax在虚拟现实中的应用 |
| 4.2.2 坦克模型建立与导出 |
| 4.3 地形建模 |
| 4.3.1 基于Unity3D的地形建模 |
| 4.3.2 Unity3D真实地形实现 |
| 4.4 虚拟场景构建 |
| 4.4.1 虚拟场景模型搭建 |
| 4.4.2 天空盒 |
| 4.4.3 虚拟驾驶光照处理 |
| 4.5 实时气象设置管理模块 |
| 4.5.1 实时获取天气信息 |
| 4.5.2 不同天气特效仿真 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 视景仿真系统坦克驾驶动态驱动开发 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Unity3D环境下坦克行为控制 |
| 5.2.1 坦克控制基础 |
| 5.2.2 旋转炮塔 |
| 5.2.3 坦克虚拟驾驶动力学建模 |
| 5.2.4 虚拟驾驶中的车辆碰撞检测 |
| 5.2.5 Unity3D中坦克运动控制 |
| 5.3 基于X Dreamer坦克虚拟驾驶控制方案 |
| 5.3.1 X Dreamer中文脚本工具介绍 |
| 5.3.2 场景漫游 |
| 5.3.3 炮塔与炮管的控制 |
| 5.3.4 坦克驾驶行为控制 |
| 5.3.5 坦克车轮与履带动态仿真 |
| 5.3.6 坦克制动和左右转弯 |
| 5.4 坦克作战仿真模块 |
| 5.4.1 发射炮弹 |
| 5.4.2 Game Manager数据管理 |
| 5.4.3 摧毁敌人 |
| 5.4.4 NPC自动寻路算法 |
| 5.5 音效 |
| 5.5.1 马达音效 |
| 5.5.2 发射音效 |
| 5.5.3 爆炸音效 |
| 5.6 仪表仿真模块 |
| 5.7 图形用户界面设计 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 坦克虚拟驾驶视景仿真系统实现 |
| 6.1 视景仿真系统模块设计实现 |
| 6.2 视景仿真系统测试及分析 |
| 6.2.1 测试目的 |
| 6.2.2 测试环境 |
| 6.2.3 试验过程 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）空中目标红外辐射特性分析与成像仿真技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 红外成像仿真技术的应用 |
| 1.3 相关领域的国内外研究现状 |
| 1.3.1 空中目标与环境红外辐射特性研究现状 |
| 1.3.2 目标红外成像仿真技术研究现状 |
| 1.4 论文的主要内容及章节安排 |
| 1.4.1 论文的主要研究内容 |
| 1.4.2 论文的章节安排 |
| 第2章 空中目标红外辐射特性建模与仿真计算 |
| 2.1 算法基本原理 |
| 2.1.1 红外辐射原理与特点 |
| 2.1.2 红外辐射基本定律 |
| 2.1.3 气体辐射基本定律 |
| 2.2 空中目标的红外辐射模型 |
| 2.2.1 蒙皮红外辐射模型 |
| 2.2.2 发动机尾喷口红外辐射模型 |
| 2.2.3 尾焰流场的红外辐射模型 |
| 2.3 目标对环境辐射的反射辐射模型 |
| 2.3.1 太阳辐射 |
| 2.3.2 地球辐射 |
| 2.3.3 天空背景辐射 |
| 2.4 空中目标红外辐射特性仿真结果 |
| 2.4.1 蒙皮与尾喷管的红外辐射特性仿真结果 |
| 2.4.2 尾焰的红外辐射特性仿真结果 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 空中目标的红外成像仿真研究 |
| 3.1 空中目标的运动模型建立 |
| 3.1.1 目标的三维几何模型建立 |
| 3.1.2 目标的运动姿态模型建立 |
| 3.2 空中目标的红外辐射模型建立 |
| 3.2.1 蒙皮自发红外辐射模型 |
| 3.2.2 基于BRDF的红外反射模型 |
| 3.3 大气的红外传输模型 |
| 3.3.1 大气路径辐射 |
| 3.3.2 大气衰减 |
| 3.3.3 大气吸收 |
| 3.3.4 大气散射 |
| 3.3.5 大气辐射传输的计算 |
| 3.4 目标红外成像仿真渲染引擎 |
| 3.4.1 三维坐标系与坐标变换 |
| 3.4.2 可见面元分析 |
| 3.4.3 灰度映射 |
| 3.4.4 光栅化 |
| 3.5 空中目标的红外成像仿真多波段结果分析 |
| 3.5.1 红外成像仿真的物理参数 |
| 3.5.2 目标的红外辐射特性分析 |
| 3.5.3 仿真分析 |
| 3.6 目标的模型参数和运动参数 |
| 3.7 小结 |
| 第4章 不同探测平台下空中目标的红外辐射特性 |
| 4.1 目标的红外探测参数选择分析 |
| 4.1.1 目标的红外探测模型 |
| 4.1.2 目标与背景对比度分析模型 |
| 4.2 空中探测平台下目标的红外辐射特性 |
| 4.2.1 观测高度对目标红外辐射特性的影响 |
| 4.2.2 观测距离对目标红外辐射特性的影响 |
| 4.2.3 观测角度对目标红外辐射特性的影响 |
| 4.3 地基探测平台下目标的红外辐射特性 |
| 4.3.1 飞行姿态角对目标红外辐射特性的影响 |
| 4.3.2 观测角度对目标红外辐射特性的影响 |
| 4.3.3 不同地表类型对目标红外辐射特性的影响 |
| 4.4 天基探测平台下目标的红外辐射特性 |
| 4.4.1 卫星的轨道计算 |
| 4.4.2 太阳定位 |
| 4.4.3 低轨天基红外探测参数分析 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 动态红外场景仿真软件的搭建 |
| 5.1 红外场景仿真系统总体框架 |
| 5.1.1 系统结构 |
| 5.1.2 系统功能模块划分 |
| 5.2 软件系统设计及优化 |
| 5.2.1 软件系统流程 |
| 5.2.2 软件优化加速 |
| 5.3 各子模块功能介绍 |
| 5.3.1 数据导入模块 |
| 5.3.2 目标仿真模块 |
| 5.3.3 传感器仿真模块 |
| 5.3.4 综合场景生成模块 |
| 5.3.5 图像渲染输出模块 |
| 5.4 各子模块功能 |
| 5.4.1 目标模块的功能 |
| 5.4.2 红外相机模块功能 |
| 5.4.3 综合场景生成模块功能 |
| 5.5 仿真算法有效性分析 |
| 5.6 红外成像仿真软件演示 |
| 5.6.1 系统软件界面 |
| 5.6.2 软件仿真效果 |
| 5.6.3 动态红外成像仿真效果 |
| 5.7 小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（5）三自由度并联驾驶模拟平台的运动控制及可视化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 汽车驾驶模拟器的国内外发展现状 |
| 1.2.1 国外发展现状 |
| 1.2.2 国内发展现状 |
| 1.2.3 发展前景 |
| 1.3 本论文的主要工作内容 |
| 第二章 驾驶模拟器平台设计与结构分析 |
| 2.1 驾驶模拟器系统组成 |
| 2.2 三自由度并联平台综述 |
| 2.3 3-RCU并联平台结构组成 |
| 2.4 3-RCU平台逆解分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 3-RCU平台运动仿真及性能分析 |
| 3.1 建立平台虚拟样机 |
| 3.2 平台运动性能分析 |
| 3.2.1 运动学仿真分析 |
| 3.2.2 动力学仿真分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 基于双目立体视觉的真实感场景设计 |
| 4.1 双目立体视觉 |
| 4.1.1 基于DirectX的主动式立体显示 |
| 4.1.2 基于OpenGL的主动式立体显示 |
| 4.2 真实感场景系统设计 |
| 4.2.1 三自由度试验场地 |
| 4.2.2 校园真实感场景 |
| 4.2.3 场景渲染优化 |
| 4.3 并联驾驶模拟器动态场景的双目立体显示 |
| 4.3.1 实现立体显示的软硬件模块 |
| 4.3.2 双目视觉下的真实感场景 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 并联驾驶模拟器的可视化交互控制 |
| 5.1 系统控制流程 |
| 5.2 运动平台动作部件选用 |
| 5.2.1 驱动支链 |
| 5.2.2 座椅减震器 |
| 5.3 平台控制设备 |
| 5.4 可视化模拟驾驶软件系统设计 |
| 5.5 物理样机试验及结果分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 参与的科研项目 |
（6）大规模红外场景实时渲染技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 目标与背景温度计算模型 |
| 1.2.2 三维数据场可视化 |
| 1.2.3 基于GPU的红外仿真平台 |
| 1.3 课题来源与研究内容 |
| 2 大规模红外场景实时渲染理论分析 |
| 2.1 红外辐射计算模型 |
| 2.1.1 红外辐射和温度 |
| 2.1.2 红外反射模型 |
| 2.2 大规模红外场景实时渲染复杂度分析 |
| 2.2.1 红外场景实时渲染流程 |
| 2.2.2 辐射场计算 |
| 2.2.3 实时渲染瓶颈 |
| 2.3 实时图形绘制和加速技术 |
| 3 基于神经网络的背景红外仿真 |
| 3.1 地面背景传热过程分析 |
| 3.1.1 传热过程分析 |
| 3.1.2 影响温度的因素 |
| 3.2 基于BP神经网络的背景温度场计算 |
| 3.2.1 人工神经网络优势 |
| 3.2.2 BP神经网络设计 |
| 3.2.3 温度计算结果 |
| 3.3 遗传算法优化神经网络 |
| 3.3.1 遗传算法原理 |
| 3.3.2 GA-BP模型构造 |
| 3.3.3 温度计算过程 |
| 3.3.4 温度计算结果 |
| 3.4 背景红外辐射计算 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 目标辐射场可视化 |
| 4.1 目标辐射场可视化方法 |
| 4.1.1 基于有限元的辐射场可视化 |
| 4.1.2 本文辐射场可视化算法概述 |
| 4.2 纹理映射过程 |
| 4.2.1 几何模型和有限元模型 |
| 4.2.2 几何映射 |
| 4.2.3 纹理采样 |
| 4.2.4 浮点纹理保存 |
| 4.3 红外反射特性预计算 |
| 4.3.1 基于Schlick BRDF的红外反射计算 |
| 4.3.2 BRDF模型预计算 |
| 4.4 算法结果与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于GPU的热交互作用实时渲染 |
| 5.1 热交互作用建模 |
| 5.2 阴影的生成方法 |
| 5.2.1 阴影体技术 |
| 5.2.2 阴影映射技术 |
| 5.2.3 红外软阴影生成算法 |
| 5.3 PCSS算法在GPU中的实现 |
| 5.3.1 PCSS算法步骤 |
| 5.3.2 基于GLSL的PCSS算法实现 |
| 5.4 实验结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 大规模红外场景实时渲染实例验证 |
| 6.1 整体框架 |
| 6.2 实验环境搭建 |
| 6.3 典型渲染场景 |
| 6.3.1 背景红外仿真 |
| 6.3.2 红外场景中目标实时渲染 |
| 6.4 实验结果评估 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（7）基于OSG的红外视景仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究目的 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 目标与背景红外辐射特性及其仿真 |
| 2.1 红外辐射 |
| 2.1.1 自发辐射 |
| 2.1.2 反射辐射 |
| 2.2 目标及背景红外辐射特性 |
| 2.2.1 目标红外辐射特性 |
| 2.2.2 背景红外辐射特性 |
| 2.3 大气传输效应影响 |
| 2.4 辐射量化显示 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 空对地攻击场景建模研究 |
| 3.1 仿真引擎介绍 |
| 3.2 场景几何建模 |
| 3.2.1 基本建模方法 |
| 3.2.2 目标模型的建立 |
| 3.2.3 大规模地形背景的建立与动态调度 |
| 3.3 模型及视景转换 |
| 3.4 仿真场景建立 |
| 3.4.1 场景功能框架 |
| 3.4.2 仿真场景功能设计 |
| 3.4.3 场景搭建效果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于OSG的红外视景仿真实现 |
| 4.1 典型仿真方法 |
| 4.2 目标红外仿真方法 |
| 4.3 基于材质及相对高度的大规模动态调度地形红外仿真方法 |
| 4.3.1 现有研究及地形仿真难点 |
| 4.3.2 将模型红外仿真转换为动态图像红外生成问题 |
| 4.3.3 材质因素 |
| 4.3.4 相对高度因素 |
| 4.3.5 已渲染模型隔离 |
| 4.3.6 小结 |
| 4.4 基于GLSL语言的红外渲染 |
| 4.4.1 GLSL语言 |
| 4.4.2 目标红外渲染 |
| 4.4.3 背景红外渲染 |
| 4.5 红外仿真效果 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 仿真效果测试 |
| 5.1 仿真有效性 |
| 5.1.1 方案设计 |
| 5.1.2 实验条件 |
| 5.1.3 实验结果 |
| 5.1.4 实验结论 |
| 5.2 仿真实时性 |
| 5.2.1 方案设计 |
| 5.2.2 实验条件 |
| 5.2.3 实验结果 |
| 5.2.4 实验结论 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
| 附录 部分模块程序源代码 |
（8）空中目标半实物仿真的真实感增强方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.2.1 空中目标红外图像生成 |
| 1.2.2 基于DMD的红外场目标模拟器 |
| 1.3 本文组织结构 |
| 第二章 飞机目标及环境红外辐射特性理论 |
| 2.1 蒙皮自身辐射理论 |
| 2.2 环境辐射建模 |
| 2.2.1 太阳辐射建模 |
| 2.2.2 诱饵弹对蒙皮的辐射计算 |
| 2.3 基于BRDF的蒙皮表面反射模型 |
| 2.4 尾焰和尾喷口辐射理论 |
| 2.5 大气辐射计算 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 飞机目标三维建模与实时渲染 |
| 3.1 飞机目标三维模型建立 |
| 3.1.1 机身三维模型建立 |
| 3.1.2 尾焰和尾喷口模型建立 |
| 3.2 基于OGRE的渲染过程 |
| 3.2.1 飞机目标渲染 |
| 3.2.2 大气渲染 |
| 3.3 飞机目标红外仿真结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于DMD的目标模拟器非均匀性校正 |
| 4.1 DMD红外视景图像非均匀性研究 |
| 4.1.1 DMD工作原理及其非均匀性产生原因 |
| 4.1.2 DMD非均匀性计算 |
| 4.2 基于定标点的非均匀性校正算法原理 |
| 4.2.1 基于两点校正的非均匀性校正算法原理 |
| 4.2.2 基于多点定标的非均匀性校正算法原理 |
| 4.3 基于多点定标的非均匀性校正实现及结果分析 |
| 4.3.1 响应曲线线性化算法 |
| 4.3.2 非均匀性校正结果分析 |
| 4.4 多点定标校正算法的实时化及校正结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 工作的不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）面向实体选线设计的铁路线路BIM与地理环境建模方法与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的与意义 |
| 1.3 国内外研究现状分析 |
| 1.3.1 计算机辅助选线设计技术的研究与发展概况 |
| 1.3.2 BIM技术在铁路行业的研究与应用概况 |
| 1.3.3 实现铁路数字化选线设计系统的相关技术 |
| 1.3.4 虚拟现实(VR)技术的应用 |
| 1.4 研究内容与方法 |
| 1.5 论文结构 |
| 1.5.1 论文技术路线图 |
| 1.5.2 论文章节安排 |
| 第2章 选线系统虚拟地理环境建模平台的关键技术 |
| 2.1 数字化选线系统的虚拟环境工作模式选择 |
| 2.2 虚拟地理环境建模平台硬件系统集成技术 |
| 2.2.1 虚拟地理环境建模平台构成 |
| 2.2.2 数字地形信息采集系统 |
| 2.2.3 立体投影平台 |
| 2.2.4 交互式触控系统 |
| 2.3 虚拟地理环境建模平台软件实现支撑技术 |
| 2.3.1 多源空间信息集成技术 |
| 2.3.2 真实感景观生成技术 |
| 2.3.3 虚拟场景实时绘制技术 |
| 2.3.4 三维立体显示技术 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 基于网络地理信息服务的数字地形信息获取方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 网络地理信息资源分析 |
| 3.2.1 高程数据 |
| 3.2.2 影像数据 |
| 3.3 Google Maps的影像瓦片下载 |
| 3.3.1 Google Maps的数学原理 |
| 3.3.2 瓦片URL地址分析 |
| 3.3.3 多线程下载策略 |
| 3.4 Google Maps瓦片与高程数据配准 |
| 3.4.1 快速配准算法 |
| 3.4.2 瓦片拼接及重投影 |
| 3.5 实验验证 |
| 3.6 小结 |
| 第4章 铁路数字化选线系统的虚拟地理环境建模方法 |
| 4.1 面向GPU的铁路带状三维地形环境建模方法 |
| 4.1.1 地形建模算法分析 |
| 4.1.2 算法设计的基本思想 |
| 4.1.3 基于海量离散点的大型带状数字地形建模方法 |
| 4.1.4 基于海量影像信息的真实感地形环境建模方法 |
| 4.2 三维工程地质环境建模 |
| 4.2.1 地质不良区域对象建模 |
| 4.2.2 三维数字地质体建模 |
| 4.3 真实感数字地物建模 |
| 4.3.1 地物分类方法 |
| 4.3.2 地物几何建模方法 |
| 4.3.3 真实感地物建模方法 |
| 4.3.4 地物与地形的融合方法 |
| 4.4 数字自然现象模拟 |
| 4.4.1 天空模拟 |
| 4.4.2 雨雪模拟 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 铁路线路构造物信息建模 |
| 5.1 铁路线路构造物基元模型建模 |
| 5.1.1 基元模型数据结构组成 |
| 5.1.2 基元模型分类编码方法 |
| 5.1.3 基元模型几何建模技术 |
| 5.1.4 基于3DSMAX的模型渲染 |
| 5.1.5 基元模型处理关键技术 |
| 5.2 铁路线路构造物基元模型库管理系统 |
| 5.2.1 基元模型库层次结构 |
| 5.2.2 模型库系统主要功能设计 |
| 5.3 铁路线路构造物建模 |
| 5.3.1 线路表面模型建模技术 |
| 5.3.2 面向对象的线路构造物实体-关系模型 |
| 5.3.3 基于基元模型库的线路构造物实体建模 |
| 5.4 铁路线路构造物模型与地形模型的融合 |
| 5.4.1 方法选择 |
| 5.4.2 构造物模型与地形模型的套合 |
| 5.4.3 铁路构造物过渡段几何建模方法 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 RLBIM与虚拟地理环境实现技术 |
| 6.1 RLBIM在数字化选线系统中的实现与应用 |
| 6.1.1 RLBIM模型结构设计 |
| 6.1.2 RLBIM模型建模关键技术 |
| 6.1.3 RLBIM模型实现 |
| 6.2 基于航测信息的虚拟地理环境建模与应用 |
| 6.3 基于网络地理信息的虚拟地理环境建模与应用 |
| 6.3.1 高程、影像数据获取 |
| 6.3.2 影像与高程数据的匹配 |
| 6.4 基于虚拟地理环境和线路基元模型的铁路实体选线技术 |
| 6.4.1 线路初始中心线设计 |
| 6.4.2 面向构造物布置的三维实体选线设计 |
| 6.4.3 铁路实体选线效果漫游 |
| 6.5 案例实验与验证 |
| 6.6 小结 |
| 结论与展望 |
| 1. 本论文主要结论 |
| 2. 进一步研究的建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 |
| (一) 攻读博士学位期间发表论文 |
| (二) 主要参与的科研项目 |
| (三) 攻读博士学位期间其他成果与获奖 |
（10）红外视景仿真关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.2.3 现存问题和不足 |
| 1.3 主要研究内容与结构安排 |
| 第2章 地物热物理特征计算及分析 |
| 2.1 物体红外特性概述 |
| 2.1.1 黑体和发射率 |
| 2.1.2 温度 |
| 2.2 地物温度热传导方程 |
| 2.2.1 热传导方程 |
| 2.2.2 热传导方程的边界条件 |
| 2.2.3 地物表面能量平衡方程 |
| 2.3 影响地物表面温度相关因素及分析 |
| 2.3.1 气温的变化 |
| 2.3.2 环境相对湿度变化 |
| 2.3.3 太阳短波辐照度 |
| 2.3.4 大气长波辐射 |
| 2.3.5 地物自身的辐射 |
| 2.3.6 显热交换通量 |
| 2.3.7 潜热交换通量 |
| 2.3.8 地物表面热传导通量 |
| 2.4 地物温度模拟参数及实测数据 |
| 2.4.1 地物温度模拟参数 |
| 2.4.2 测温仪校正 |
| 2.4.3 实测数据 |
| 2.5 温度模拟及分析 |
| 2.5.1 地表温度模拟及分析 |
| 2.5.2 壁面温度模拟及分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 基于 BLINN-PHONG 模型的红外光照模型及高光特性模拟 |
| 3.1 基于 Blinn-Phong 的红外光照模型 |
| 3.1.1 双向反射分布模型 |
| 3.1.2 可见光光照模型 |
| 3.1.3 基于 Blinn-Phong 的红外光照模型 |
| 3.2 基于景物几何特征的红外高光反射模拟 |
| 3.2.1 高温物体贡献点的判断 |
| 3.2.2 红外高光反射模拟过程 |
| 3.3 辐射能量与红外仿真图像灰度的映射 |
| 3.4 实验结果与分析 |
| 3.4.1 红外高光模拟及分析 |
| 3.4.2 自然地物模拟及分析 |
| 3.4.3 红外成像系统效应模拟 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 红外图像纹理生成模型 |
| 4.1 基于可见光图像的红外图像纹理仿真 |
| 4.1.1 红外物理纹理模型 |
| 4.1.2 单一组分景物的红外图像纹理模拟 |
| 4.1.3 混合组分景物的红外图像纹理模拟 |
| 4.1.4 结论 |
| 4.2 基于景物空间频率的红外图像纹理生成模型 |
| 4.2.1 图像金字塔 |
| 4.2.2 基于距离信息的空间频率滤波 |
| 4.2.3 基于最小可分辨温差(MRTD)的红外纹理图像滤波 |
| 4.3 实验结果及分析 |
| 4.3.1 红外纹理仿真图像与实拍图像的对比及分析 |
| 4.3.2 红外纹理仿真图像与直接缩放仿真图像对比及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于数据库查表法的仿真数据管理及红外视景仿真软件 |
| 5.1 基于数据库查表法的仿真数据管理 |
| 5.1.1 数据库查找表 |
| 5.1.2 图像绘制流程 |
| 5.2 红外视景仿真系统 |
| 5.2.1 系统目标 |
| 5.2.2 技术方案 |
| 5.2.3 功能模块划分 |
| 5.3 红外视景仿真系统主要模块 |
| 5.3.1 场景几何模型 |
| 5.3.2 摄像机 |
| 5.3.3 基础数据维护 |
| 5.3.4 模型导入 |
| 5.3.5 场景保存 |
| 5.3.6 场景几何参数设置 |
| 5.3.7 场景红外特性参数设置 |
| 5.3.8 数据预处理 |
| 5.3.9 红外视景仿真生成 |
| 5.3.10 场景加载 |
| 5.4 红外视景仿真示例 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 符号表 |
| 致谢 |
| 博士期间发表的文章和科研情况 |
四、视景仿真中天空背景的真实感改进（论文参考文献）
- [1]基于噪声建模的实时云层渲染算法[D]. 刘芮. 四川大学, 2021(02)
- [2]基于FlightGear的直升机吊篮救助仿真研究[D]. 周祥鑫. 大连海事大学, 2020(04)
- [3]基于Unity3D跨平台坦克虚拟驾驶视景仿真系统的研究[D]. 石露. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [4]空中目标红外辐射特性分析与成像仿真技术研究[D]. 王霄. 中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所), 2020(03)
- [5]三自由度并联驾驶模拟平台的运动控制及可视化研究[D]. 葛冠宇. 西南交通大学, 2020(07)
- [6]大规模红外场景实时渲染技术研究[D]. 秦均玲. 南京理工大学, 2019(01)
- [7]基于OSG的红外视景仿真研究[D]. 杨博. 国防科技大学, 2017(02)
- [8]空中目标半实物仿真的真实感增强方法研究[D]. 陈伟. 西安电子科技大学, 2017(04)
- [9]面向实体选线设计的铁路线路BIM与地理环境建模方法与应用[D]. 聂良涛. 西南交通大学, 2016(08)
- [10]红外视景仿真关键技术研究[D]. 胡海鹤. 北京理工大学, 2015(07)