虚拟战场环境因其军事领域应用的专业性成为一种特殊的虚拟地理环境,其三维可视化一直是虚拟地理环境研究的一个热点,同时也是GIS三维可视化一个重要方面。本文以虚拟战场环境的特征和目前三维可视化的实现技术为研究对象,以虚拟战场环境模拟对抗系统为实例详细论述了如何设计和实现虚拟战场环境的三维可视化系统。该系统反映了在一个指定的丘陵地貌为主的地区内进行红蓝两军(连/排)攻守战斗的场面的描述。 文中重点论述了系统三维可视化部分的实现方法和过程。因为系统模拟作战的范围有限,参战的武器数量有限,所以战斗进程中武器、人员的状态都可以较清楚的反映。为了更加贴切地模拟战场环境,系统中不仅对于地面加了雾化的处理,而且使用粒子系统实现了烟雾和降雨的效果。特别是为了使战斗场面更加逼真,系统中除了有显示发射效果,爆炸效果外,还加入了声音仿真的内容。对于系统中可视化部分每一项的实现的过程,文中都体现出具体的设计和实现思路,一般是以算法伪码或流程图的形式予以说明。虽然这部分涉及到的工作很多,但最为重要的是如何能够更加真实地描述虚拟战场的态势表现。所以本系统的红军模型根据拍摄的武器实物和真人战士照片建模,同时,本系统的地形也是取自真实的部队战术指挥中的典型地区。 论文还有另两个主要部分的研究:一是对虚拟战场环境三维可视化实现中的关键技术选取和应用进行了研究,这些技术主要包括地形、模型、特效、声音、控制五个方面;二是从软件工程的角度论述了分队级对抗三维可视化系统的系统设计,其中的重点是三维可视化部分详细设计的内容。