利用虚拟现实技术对虚拟综合训练场场景的三维重建

1 MultiGen Creator和 Vega软件介绍

　　1．1 Creator建模软件

　　MultiGen Creator是 由 MultiGen—Paradigm公 司开发的一种用于对可视化系统数据库进行创建和编辑的交互工具。MuhiGen Creator是世界上领先 的实时三维数据库生成系统．具有完整的交互式实时三维建模系统。广泛的选项增强了其特性和功能。用于产生高优化 、高精度的实时 3D内容，可以用来对战场仿真、城市仿真和计算可视化等复杂场景的视景数据库进行产生、编辑和查看。这种先进的技术，由包括自动化的大型地形和三维人文景观产生器 、道路产生器等强有力的集成选项来支撑。

　　MuhiGen Creat0r在满足实时性的前提下．能够生成面向仿真的、逼真性好的大面积场景。它可为 25种之多的不同类型的图像发生器提供建模系统工具 ．其 OpenFlight格式在实时三维领域中成为最流行的图像格式 ．并成为仿真领域的行业标准。

　　1．2 Vega实时仿真

　　Vega是 MultiGen—Paradigm公司应用于实时视景仿真 、声音仿真和虚拟现实等领域的软件环境 。它把先进的仿真功能和易用的工具结合在一起，创建 了一种使用最简单 ，但最具创造力的体系结构．来创建 、编辑和运行高性能的实时应用。Vega使用 Lynx界面定义和预览应用程序。在 Vega中包含了创建一个应用程序所必须的全部 API．但是简单的应用程序仅靠 Lynx 就可以实现 Lynx是一种基于 X／Motif技术的点击式图形环境 ．用户只需通过 鼠标即可驱动图形中的对象以及动画中的实时控制．并允许用户在不 同时编写源代码 的情况下即可配置一个应用程序。 Vega还包括完整的 C语言应用程序接13．为软件开发人员提供 了最大限度的软件控制和灵活性。

　　2 构建虚拟训练场

　　以某综合训练场场景三维重建为例 ．进一步讨论了虚拟现实技术。系统开发流程如图 1所示。

　　2．1 建模数据的获取及处理

　　虚拟综合训练场场景 ．需要获取的建模数据主要是指训练场内各种器材设施的参数信息 、周边建筑物的信息、整个训练场的分布信息以及环境景观的纹理信息。

　　对获取的信息进行处理 ．主要是对照片纹理信息的处理 。先通过数码相机拍照．再利用 Photoshop或者 Creator自带的纹理处理工具进行截取、纠正 、缩放等处理。尽管 Creator对纹理的格式 、大小没有太多的限制，但 Vega对纹理数据的要求相对比较严格 ．不能满足要求的纹理不能正确显示 ，所 以必须对Creator用到的纹理进行编辑由于综合训练场 的地形较为平坦．可 以采用 Delaunay算法将 DED格式的地形数据进行转化。[

基于MultiGen Creator和Vega的虚拟训练场设计研究

　2．2 三维建模

　　根据所获取的建模数据 ．可利用 Creator建立起三维场景模型，包括训练场的各种器材设施 、附近的建筑物、花草树木 、道路等。训练场场景模型层次结构如图2所示。综合训练场的场景模型主要分为静态实体和动态实体 。