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目录1

前言1

第1章　分布式虚拟环境的发展1

1.1　分布式虚拟环境的新发展1

1.1.1　分布交互仿真的标准化与兼容性1

1.1.2　合成自然环境的综合性3

1.1.3　增强型虚拟现实技术4

1.1.4　分布式虚拟环境的实用化6

1.1.5　适应信息化战争的分布式虚拟环境8

1.2　DVENET研究进展9

1.2.1　DVENET的组成9

1.2.2　分布交互仿真平台10

1.2.3 虚拟环境开发平台12

1.2.4 虚拟实体建模平台13

1.2.5　其他相关系统和技术15

第2章　分布交互仿真平台及网络安全技术18

2.1 概述18

2.1.1　DIS标准18

2.1.2　HLA规范及RTI服务19

2.1.3　DVENET从DIS向HLA的过渡23

2.2 基于组播技术的DVE_RTI23

2.2.1 DVE_RTI的设计原理23

2.2.2 DVE_RTI的核心数据管理29

2.2.3 可靠组播研究及DVERMP算法31

2.2.4 基于兴趣层次的RTI拥塞控制34

2.2.5 DVE_RTI中的数据分发管理48

2.2.6 基于多盟员机制的时间管理56

2.2.7 RTI之间互操作研究65

2.3.1 分布式交互仿真应用程序模型及分析68

2.3 HLA应用程序开发中间件DVE_FM68

2.3.2 DVE_FM的设计与实现70

2.4 数据记录与回放器DVE_RR75

2.4.1 DVENET中交互数据的记录模式75

2.4.2 记录器分组及实现方式77

2.4.3 数据记录的工作机制与实现78

2.4.4 DVENET中交互数据的处理81

2.4.5 DVE_RR的数据回放方式与实现90

2.5 基于组播网络安全92

3.2 虚拟环境绘制引擎DVESG99

3.2.1 DVESG的整体结构和运行库的设计99

3.1 概述99

第3章 虚拟环境运行平台与逼真显示技术99

3.2.2 DVESG中的核心数据结构105

3.2.3 DVESG中的绘制算法112

3.3 粒子系统研究128

3.3.1 粒子系统概述128

3.3.2 粒子系统开发工具包的设计与实现129

3.3.3 基于粒子系统的雨景特殊效果136

3.4 柔性物体仿真研究146

3.4.1　基于物理特性的柔性物体仿真模型概述147

3.4.2　粒子弹簧模型的研究154

3.4.3　织物视觉仿真的研究与实现165

3.5　纹理合成技术174

3.5.1　纹理合成技术概述174

3.5.2　多样图纹理合成与转换算法176

3.5.3　基于纹元分析的纹理合成系统的研究与实现188

3.5.4 曲面纹理裂纹修复算法204

3.6　植物建模及运动方法研究213

3.6.1　基于L系统规则分析器的植物几何建模方法213

3.6.2 虚拟场景中半动态对象的层次运动模型221

第4章　虚拟实体建模平台与建模技术227

4.1　概述227

4.1.1　实体及其分类227

4.1.2　动态实体及其建模概述228

4.1.3　实体的形式化定义229

4.2　人在回路控制的实体开发工具232

4.2.1 设计思想232

4.2.2　面向DVENET的实体建模规范及实体描述模板234

4.2.3 可视化实体编辑器237

4.2.4　实体管理器239

4.3.1　分布式虚拟环境中自治实体研究概述244

4.3 自治实体研究244

4.3.2　情景演算和基本动作理论246

4.3.3　个体AE的体系结构256

4.3.4　陆地行进AE和地形服务组件260

4.3.5　团队AE的协同方法266

4.4　聚合与解聚270

4.4.1 聚合／解聚机制与分布式虚拟环境270

4.4.2　聚合／解聚的实现方法271

4.4.3　不同解析度模型交互中的聚合／解聚问题273

4.5　虚拟人研究275

4.5.1　概述275

4.5.2　基于运动图的运动重用技术276

4.5.3　基于图像绘制技术的虚拟人在大规模场景中的应用287

4.5.4 虚拟人参数化建模研究295

4.6.1　坦克机动性能仿真302

4.6　基于物理特性的实体建模研究302

4.6.2　坦克火力性能仿真317

4.6.3　坦克防护性能仿真333

第5章　其他关键技术和进一步研究的方向337

5.1　基于Internet的多用户共享虚拟环境337

5.1.1　基于Internet的多用户共享虚拟环境软件体系结构337

5.1.2　基于Internet的多用户共享虚拟环境的通信及交互协议343

5.1.3　多用户共享虚拟环境中的感知机制348

5.1.4　多用户共享虚拟环境中一致性与并发控制机制352

5.1.5　替身的表示及运动控制机制358

5.2　虚拟现实综合信息平台366

5.2.1 虚拟现实综合信息平台研究的意义366

5.2.2　基于XML的可视化信息集成368

5.2.3　可视化综合信息平台的构件化设计与实现371

5.3　基于X3D的虚拟场景构建与动态模型融合技术374

5.3.1　基于XML的X3D/VRML的三维图形发布框架375

5.3.2　基于X3D进行虚拟场景的构建384

5.3.3　基于X3D的动态模型融合392

5.3.4　几项关键技术394

5.4　多视口显示和声音仿真397

5.4.1 坦克视景仿真397

5.4.2 坦克的声音仿真398

5.5　其他相关系统与技术进展402

5.5.1　演练管理器402

5.5.2　基于DVE_FM和DVE_RTI框架的分布式虚拟装配系统402

5.5.3 用实例演示系统403

5.6　进一步研究的方向404

参考文献406