【正文】 。模型位置位于原點(diǎn)。默認(rèn)視點(diǎn)的位置是(0，0，)。 調(diào)入直升機(jī)模型 是自動(dòng)漫游的飛機(jī)，后面跟蹤的是導(dǎo)彈，下面是雷達(dá)。由于視角選擇的問(wèn)題，所以看起來(lái)會(huì)顯得有點(diǎn)小。 漫游的飛機(jī)與導(dǎo)彈可以通過(guò)鍵盤手動(dòng)控制的飛機(jī)可以做出各種飛行姿態(tài)。 場(chǎng)景中還有許多特殊效果，例如光照和霧化，。 場(chǎng)景中還進(jìn)行了地形的光滑處理。 第5章 總結(jié)與展望本文采用Visual C++ ，對(duì)三維圖形仿真系統(tǒng)中的應(yīng)用程序框架、Windows消息處理、專業(yè)建模軟件3DS MAX構(gòu)造飛機(jī)模型的過(guò)程、OpenGL圖形庫(kù)的強(qiáng)大繪制和渲染功等內(nèi)容進(jìn)行了深入的研究和學(xué)習(xí)。在軟件開發(fā)過(guò)程中利用了C++的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)飛行場(chǎng)景中的紋理實(shí)現(xiàn)建立了相關(guān)的類，使程序符合面向?qū)ο螅∣OP)的編程思想，易于將程序中的對(duì)象與現(xiàn)實(shí)世界中的實(shí)體對(duì)象相聯(lián)系。本文結(jié)合課題的實(shí)際要求，給出了實(shí)現(xiàn)虛擬場(chǎng)景仿真的具體設(shè)計(jì)方案，完成的工作主要包括以下幾個(gè)方面:u 對(duì)計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)三維圖形生成技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究和深入的分析。在計(jì)算機(jī)上驗(yàn)證了各種方案的性能，采用基于OpenGL技術(shù)的虛擬場(chǎng)景系統(tǒng)平臺(tái)建模方法和顯示方法。確定了切實(shí)可行的軟件開發(fā)環(huán)境，有效使用細(xì)節(jié)層次技術(shù)解決了場(chǎng)景仿真過(guò)程中的實(shí)時(shí)性與逼真度的矛盾。u 分析和應(yīng)用OpenGL下的紋理映射技術(shù)。指出紋理映射的幾種方法和執(zhí)行紋理映射的幾個(gè)主要步驟。給出在虛擬場(chǎng)景仿真平臺(tái)中運(yùn)用的紋理映射方法和對(duì)紋理的管理方法。u 設(shè)計(jì)出基于粒子系統(tǒng)的特殊效果，把粒子系統(tǒng)的行為模型和幾何模型統(tǒng)一起來(lái)，對(duì)粒子系統(tǒng)的隨機(jī)性作了理論性的分析，并對(duì)粒子系統(tǒng)屬性和繪制過(guò)程作詳細(xì)分析。有利于粒子系統(tǒng)對(duì)不規(guī)則對(duì)象的建模和研究出現(xiàn)新的成果。u 利用專業(yè)三維建模軟件3DS MAX構(gòu)造飛機(jī)模型，通過(guò)對(duì)軟件的學(xué)習(xí)和使用，主要采用創(chuàng)建兒何體建模和網(wǎng)格建模相結(jié)合的方法，并通過(guò)多邊形的擠出(Extrude)和倒角(Bevel)功能完成建模，使建模過(guò)程更加直觀簡(jiǎn)便，模型的顯示效果更加細(xì)膩逼真。u 模型文件轉(zhuǎn)換，由于用3DS MAX制作的動(dòng)畫沒(méi)有交互性，無(wú)法實(shí)時(shí)控制，為使此模型能在其它軟件的編程操作下被靈活控制，需要對(duì)模型文件進(jìn)行轉(zhuǎn)換，通過(guò)查閱相關(guān)資料，本文借助轉(zhuǎn)換軟件對(duì)模型文件格式進(jìn)行轉(zhuǎn)換，從而使逼真的模型能與其它優(yōu)秀的渲染工具(OpenGL)和開發(fā)語(yǔ)言(VC++ }相結(jié)合，以此達(dá)到對(duì)模型的自由控制。u 飛行仿真的實(shí)現(xiàn)，本文在研究和設(shè)計(jì)虛擬場(chǎng)景仿真軟件的過(guò)程中，采用了一種實(shí)現(xiàn)飛行仿真的靈活快捷的方法。通過(guò)將3DS MAX、OpenGL和VC++三種軟件相結(jié)合，避免各自的缺陷，在VC++的開發(fā)環(huán)境中使兩者高效的結(jié)合起來(lái)，從而使飛機(jī)飛行仿真的實(shí)現(xiàn)變得更加靈活。本文首先研究了OpenGL嵌入VC++中的方法，通過(guò)設(shè)置窗口類型、像素格式，創(chuàng)建繪制描述表，產(chǎn)生繪制環(huán)境實(shí)現(xiàn)了三維圖形仿真程序的框架。其次學(xué)習(xí)研究了OpenGL中強(qiáng)大的繪制及各種渲染技術(shù)(光照、材質(zhì)、紋理映射和霧化等)和雙緩存技術(shù)，最后設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了飛機(jī)飛行運(yùn)動(dòng)的三維圖形仿真，不但設(shè)計(jì)了比較逼真的環(huán)境背景，而且能夠用鍵盤對(duì)處于場(chǎng)景中的飛機(jī)的姿態(tài)和速度進(jìn)行靈活的控制。本課題實(shí)現(xiàn)了一個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的飛機(jī)飛行運(yùn)動(dòng)三維圖形仿真的全過(guò)程。因?yàn)闀r(shí)間有限，還有許多工作有待繼續(xù)研究實(shí)現(xiàn): 1. 虛擬場(chǎng)景系統(tǒng)平臺(tái)的碰撞檢測(cè)的算法設(shè)計(jì)和研究。 2. 本文中運(yùn)用OpenGL實(shí)現(xiàn)的三維場(chǎng)景還比較粗糙，天空、地形等可以做的更細(xì)膩，還可以采用多種算法增加地面上的場(chǎng)景，使得整個(gè)三維顯示背景更豐富，更符合真實(shí)世界。另外，文中僅采用飛機(jī)跟蹤視角來(lái)進(jìn)行飛機(jī)飛行運(yùn)動(dòng)的三維圖形仿真，交互性不是很全面，用戶可以根據(jù)需要再增加自由視角和飛行第一人稱視角，通過(guò)OpenGL的Camera改變視角，使虛擬場(chǎng)景仿真軟件具有更好的交互性。致 謝論文工作是在本人導(dǎo)師姚群老師悉心指導(dǎo)下完成的。從論文選題到工作開展、內(nèi)容安排、難點(diǎn)突破，以及科研調(diào)研都是在導(dǎo)師親切關(guān)懷和教導(dǎo)下進(jìn)行的，導(dǎo)師每時(shí)每刻都在關(guān)注著論文的進(jìn)展。在每一個(gè)階段都給予我啟發(fā)性的建議和指導(dǎo)。同時(shí)還要特別感謝尊敬的黃姝娟老師。在論文完成的過(guò)程中，不時(shí)地給我以垂詢和教誨，經(jīng)常為我指出方向，答疑解惑，詢問(wèn)論文的進(jìn)展情況。老師的鞭策關(guān)懷，使我的研究結(jié)論和軟件成果得以如期完成，達(dá)到了預(yù)期的目的。在此，謹(jǐn)向老師表示衷心的敬意和感謝!還要感謝我的朋友以及網(wǎng)友，是他們經(jīng)常幫助我解決工作中遇到的難題。感謝老師能在百忙之中抽出時(shí)間來(lái)審閱我的論文。最后，特別感謝我的父母，是他們給了我上大學(xué)的機(jī)會(huì)。參考文獻(xiàn)【1】 曾建超，俞志和. 虛擬現(xiàn)實(shí)的技術(shù)及其應(yīng)用[M]. 北京：清華大學(xué)出版社，1996. 588.【2】 汪成為，高文，王行仁. 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的理論、實(shí)現(xiàn)及其應(yīng)用[M].北京: 清華大學(xué)出版社，1996. 25108.【3】 康風(fēng)舉. 現(xiàn)代仿真技術(shù)與應(yīng)用[M]. 北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2001. 200210.【4】 Whitechen. 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究現(xiàn)狀[R]. 編號(hào)5413， 北京: BBS水木清華站， 2003.【5】 汪成為. 靈境技術(shù)的理論、實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用[M]. 北京：清華大學(xué)出版社，1996. 100120.【6】 于維平,朱一凡,等. 多媒體仿真研究與發(fā)展[J]. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào)，1997， 9: 1020.【7】 王乘,周均清,等. Creator可視化仿真建模技術(shù)[M]. 武漢: 華中科技大學(xué)出版社，2005. 68.【8】 武裕國(guó),杜瑩. 利用C++模板設(shè)計(jì)可擴(kuò)展的粒子系統(tǒng)[A]. 第四屆全國(guó)虛擬現(xiàn)實(shí)與可視化學(xué)術(shù)會(huì)義論文集[C]. 大連：大連海事大學(xué)出版社，2004. 637638.【9】 Michael E Goss. Motion SimulationA Real Time Particle System for Display of Ship Wares[J] .IEEE Computer Graphics amp。 Applications， 1990，1: 3035P.【10】 Unbescheiden M, Trembilski .A Cloud Environments[J].IEEE Visualization Proceedings Simulation， 1998， 1: 98104P.【11】 Szeliski Richard, Tonnesen David. Surface modeling with oriented particle systems[J].Computer Graphics， 1992， 26(4): 185194P.畢業(yè)設(shè)計(jì)小結(jié)轉(zhuǎn)眼之間，歷經(jīng)整整大四的下半個(gè)學(xué)期、近四個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)馬上就要結(jié)束了，這是我們大學(xué)之中最后一個(gè)也是最重要的一個(gè)設(shè)計(jì)、一個(gè)階段。畢業(yè)設(shè)計(jì)是考驗(yàn)我們大學(xué)這四年來(lái)的所學(xué)，它要求我們將大學(xué)這四年來(lái)所學(xué)到的知識(shí)能夠融會(huì)貫通、熟練應(yīng)用，并要求我們能夠理論聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)我們的綜合運(yùn)用能力以及解決實(shí)際問(wèn)題的能力。在這半學(xué)期里，我們不斷學(xué)習(xí)、不斷積累并且不斷的提高。這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，是對(duì)我這四年來(lái)所學(xué)的專業(yè)知識(shí)是否踏實(shí)的檢驗(yàn)，讓我對(duì)這四年中所學(xué)知識(shí)進(jìn)行了綜合，也讓我溫習(xí)了一些已經(jīng)快要淡忘的專業(yè)知識(shí)，并且還學(xué)到了一些實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)。與此同時(shí)，我也充分認(rèn)識(shí)到自身的許多不足：基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)得不夠扎實(shí)，缺乏綜合運(yùn)用及理論聯(lián)系實(shí)際的能力等。附錄定義粒子的一個(gè)結(jié)構(gòu)體：typedef struct // 定義一個(gè)粒子的結(jié)構(gòu){ bool active。 // 粒子是否處于激活狀態(tài) GLfloat life。 // 粒子的壽命 GLfloat fade。 // 粒子的淡化速度 GLfloat r。 // 粒子的顏色 GLfloat g。 GLfloat b。 GLfloat x。 // 粒子的位置坐標(biāo) GLfloat y。 GLfloat z。 GLfloat xi。 // 粒子的方向矢量 GLfloat yi。 GLfloat zi。 GLfloat xg。 // 粒子加速度值 GLfloat yg。 GLfloat zg。 }particles。設(shè)置尾焰粒子初試狀態(tài)：bool baiscobj::InitSmoke(GLvoid){ for (loop=0。loopMAX_PARTICLES。loop++) { particle[loop].active=true。 // 使所有的粒子激活 particle[loop].life=。 // 給予新的生命 particle[loop].fade=GLfloat(rand()%100)/7500 + 。 // 隨機(jī)淡化數(shù)值 if (loop MAX_PARTICLES/2) particle[loop].x= .15f。 else particle[loop].x= 。 particle[loop].y= 。 // Center On Y Axis particle[loop].z=3。 // Center On Z Axis V = (GLfloat((rand()%5))+2)/5。 Angle = GLfloat(rand()%360)。 particle[loop].zg =。 particle[loop].xi =(float) sin(Angle) * V。 particle[loop].yi =(float) cos(Angle) * V。 particle[loop].zi =(float) ((rand()%10)5)/5。 } return true。}設(shè)置光照效果： GLfloat LightAmbient[]={ , , , }。 GLfloat LightDiffuse[]={ , , , }。 GLfloat LightSpecular[]= { , , , }。 GLfloat LightPosition[]= { , , , }。 glLightfv(GL_LIGHT1, GL_AMBIENT, LightAmbient)。 glLightfv(GL_LIGHT1, GL_DIFFUSE, LightDiffuse)。 glLightfv(GL_LIGHT1, GL_SPECULAR,LightSpecular)。 glLightfv(GL_LIGHT1, GL_POSITION,LightPosition)。 glEnable(GL_LIGHT1)。 glEnable(GL_DEPTH_TEST)。 glEnable(GL_COLOR_MATERIAL)。設(shè)置霧化效果： GLuint fogMode[]= { GL_EXP, GL_EXP2, GL_LINEAR }。 GLuint fogfilter = 0。 GLfloat fogColor[4] = {fog_r, fog_g, fog_b, 1}。 glFogi(GL_FOG_MODE, fogMode[2])。 glFogfv(GL_FOG_COLOR, fogColor)。 glFogf(GL_FOG_DENSITY, )。 glHint(GL_FOG_HINT, GL_NICEST)。 glFogf(GL_FOG_START, )。 glFogf(GL_FOG_END, visual_distance)。 glEnable(GL_FOG)。地形光滑處理： for (int t = 0。 t 3。 t++) { for (int t = 1。 t MAX1。 t++) { for (int t2 = 1。 t2 MAX1。 t2++) {field[t][t2].y=(field[t+1][t2].y+field[t][t21].y+field[t1][t2].y+field[t][t2+1].y)/4。 if (t == 0) { if (field[t][t2].y 1 amp。amp。 field[t][t2].y ) field[t][t2].y = .45f, field[t][t2].y *= 2。 else if (field[t][t2].y 1 amp。amp。 field[t][t2].y 1+.5) field[t][t2].y += .5, field[t][t2].y /= 5。 } } } }