基于Java3D与VRML的虚拟枪械训练系统设计

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世界各国军队的武器装备情况显示,枪械是使用最广泛的武器,然而对枪械的使用和训练存在各种问题,有必要建立一个虚拟系统辅助枪械训练。虚拟枪械训练系统的开发目的:一是使参加训练的士兵体验枪械射击,克服对枪械射击的恐惧和紧张;二是配合现实的枪械训练,完成训练任务。虚拟枪械训练系统由两个子系统构成,展示子系统和射击子系统。在展示子系统中运用到的枪械是利用VRML建立的模型,展示枪械时构建三种展示行为:移动行为、旋转行为和缩放行为。在建立三维模型的过程中,为了实现快速建模,借助了一些三维建模软件,如3DMAX, Photoshop等。在射击子系统中,系统环境是利用Java3D的全景空间地形技术建立的三维空间,该空间定义为一个无限大的空间立方体,具有上下左右前后六个侧面,前后左右上这五个侧面采用伪3D技术,地面采用地形渲染技术来模拟真实的地形环境。在该三维空间中,利用一个Loader类来载入枪械模型及其它模型,而枪械的交互行为则通过一个行为类Behavior实现枪械的浏览及模拟射击。为了增强系统的逼真性,系统中加入了光照模型和烟雾模型。在系统的开发过程中,为了保证枪械训练的每一个功能都正常实现,采用黑盒测试技术对系统进行了功能测试,对系统需求分析中的枪械展示、场景漫游和模拟射击这三个功能进行了测试,测试结果表明系统设计满足系统功能需求分析的要求,顺利实现了设计目标。
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