计算机虚拟现实仿真技术介绍
计算机仿真的用途非常广泛已经渗透到社会的各个领域。如在核领域,未来的核试验不用核弹而是用计算机仿真模拟来进行。1996年9月10日联合国通过了《全面禁止核试验条约》,但是条约只是说明核试验在实爆方面的结束,俄罗斯军事专家说:“许多西方发达国家,即使不进行核试验,也能运用高速大规模计算机,在三维空间对核爆炸全过程进行全方位模拟。” 这是目前的现实,据外界估计,到目前为止,能进行计算机模拟仿真核试验的国家和地区有:美国、俄国、英国、法国、中国、日本及台湾地区。

高威慑力地面核爆炸仿真
7 仿真可视化
从20世纪90年代以来,随着复杂系统仿真应用需求的不断提高和应用领域的不断扩展,计算机仿真已经从纯数字仿真,发展到人在回路中的虚拟环境仿真技术的新阶段。现在的仿真系统已经是综合的仿真系统,并且网络化。
仿真可视化是仿真与可视化技术的结合,就是把仿真中的数字信息变成直观的、以图形图象表示的、随时间和空间变化的仿真过程呈现在研究人员面前,使研究人员能够知道系统中变量之间、变量与参数之间、变量与外部环境之间的关系,直接获得系统的静态和动态特性。并且提供了观察数据交互作用的手段,可以实时地跟踪并有效地驾驭数据模拟与实验过程。
仿真可视化的内涵有两层:仿真结果可视化与仿真计算过程可视化。
8、仿真动画
仿真动画是仿真技术和动画技术相结合,利用动画把仿真过程描述的更直观更形象。是最为直接地表现模型行为的图形技术方法。
动画技术应用于仿真有两种方式:
--非实时仿真动画:即后处理动画输出,先运行仿真程序,并存储仿真数据,结束后作为动画的驱动数据,不具备动画与仿真的交互能力(分离的),广泛应用于仿真不需要交互和处理的领域,如建筑设计、城市规划、影视制作等。这时可以把模型做得更逼真一些。
-- 实时仿真动画:即与仿真同步的实时动画,成为实时仿真动画。主要侧重仿真过程和结果的实时表现和交互,而把仿真动画的逼真性放在次要位置。广泛应用于要求仿真实时处理和交互的领域,如航空航天、测绘、建筑、化学分子建模、军事训练等领域。

2005年7月4日深度撞击的仿真动画
9 视景仿真
视景仿真是仿真动画的高级阶段,也是虚拟现实技术的最重要的表现形式,它是使用户产生身临其境感觉的交互式仿真环境,实现了用户与该环境直接进行自然交互。
视景仿真采用计算机图形图像技术,根据的仿真的目的,构造仿真对象的三维模型或再现真实的环境,达到非常逼真的仿真效果。
视景仿真是计算机技术、图形处理与图像生成技术、立体影像和音响技术、信息合成技术、显示技术等高新技术的综合运用。成为仿真系统软件的一个主要组成部分,是虚拟现实技术、分布式交互仿真技术主要的内容之一。
一个视景仿真系统由三部分组成:视景数据库、图像生成器和显示系统。视景数据库包括几何定义数据、仿真环境需要的色彩和纹理;图像生成器绘制的内





