利用虛擬現實技術對虛擬綜合訓練場場景的三維重建

1 MultiGen Creator和 Vega軟件介紹

　　1．1 Creator建模軟件

　　MultiGen Creator是 由 MultiGen—Paradigm公 司開發的一種用于對可視化系統數據庫進行創建和編輯的交互工具。MuhiGen Creator是世界上領先 的實時三維數據庫生成系統．具有完整的交互式實時三維建模系統。廣泛的選項增強了其特性和功能。用于產生高優化 、高精度的實時 3D內容，可以用來對戰場仿真、城市仿真和計算可視化等復雜場景的視景數據庫進行產生、編輯和查看。這種先進的技術，由包括自動化的大型地形和三維人文景觀產生器 、道路產生器等強有力的集成選項來支撐。

　　MuhiGen Creat0r在滿足實時性的前提下．能夠生成面向仿真的、逼真性好的大面積場景。它可為 25種之多的不同類型的圖像發生器提供建模系統工具 ．其 OpenFlight格式在實時三維領域中成為最流行的圖像格式 ．并成為仿真領域的行業標準。

　　1．2 Vega實時仿真

　　Vega是 MultiGen—Paradigm公司應用于實時視景仿真 、聲音仿真和虛擬現實等領域的軟件環境 。它把先進的仿真功能和易用的工具結合在一起，創建 了一種使用最簡單 ，但最具創造力的體系結構．來創建 、編輯和運行高性能的實時應用。Vega使用 Lynx界面定義和預覽應用程序。在 Vega中包含了創建一個應用程序所必須的全部 API．但是簡單的應用程序僅靠 Lynx 就可以實現 Lynx是一種基于 X／Motif技術的點擊式圖形環境 ．用戶只需通過 鼠標即可驅動圖形中的對象以及動畫中的實時控制．并允許用戶在不 同時編寫源代碼 的情況下即可配置一個應用程序。 Vega還包括完整的 C語言應用程序接13．為軟件開發人員提供 了最大限度的軟件控制和靈活性。

　　2 構建虛擬訓練場

　　以某綜合訓練場場景三維重建為例 ．進一步討論了虛擬現實技術。系統開發流程如圖 1所示。

　　2．1 建模數據的獲取及處理

　　虛擬綜合訓練場場景 ．需要獲取的建模數據主要是指訓練場內各種器材設施的參數信息 、周邊建筑物的信息、整個訓練場的分布信息以及環境景觀的紋理信息。

　　對獲取的信息進行處理 ．主要是對照片紋理信息的處理 。先通過數碼相機拍照．再利用 Photoshop或者 Creator自帶的紋理處理工具進行截取、糾正 、縮放等處理。盡管 Creator對紋理的格式 、大小沒有太多的限制，但 Vega對紋理數據的要求相對比較嚴格 ．不能滿足要求的紋理不能正確顯示 ，所 以必須對Creator用到的紋理進行編輯由于綜合訓練場 的地形較為平坦．可 以采用 Delaunay算法將 DED格式的地形數據進行轉化。[

基于MultiGen Creator和Vega的虛擬訓練場設計研究

　2．2 三維建模

　　根據所獲取的建模數據 ．可利用 Creator建立起三維場景模型，包括訓練場的各種器材設施 、附近的建筑物、花草樹木 、道路等。訓練場場景模型層次結構如圖2所示。綜合訓練場的場景模型主要分為靜態實體和動態實體 。