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人类对海洋开发的逐渐扩大对水下通信的覆盖面积提出了要求,同时点对点的通信方式已难以满足水下作战的需要,因此开展着眼于在海洋中建立通信网络的水声通信网技术研究十分必要。哈尔滨工程大学水声工程学院水声通信网项目组开展了水声通信试验网测试平台的开发和建设,本文基于该平台显控软件的设计需求,研究了海洋虚拟场景的构建,实现了该软件的三维显示功能。本文将虚拟现实技术应用于该显控软件的设计当中,利用三维图形库OpenGL(OpenGraphics Library),以Microsoft Visual C++2010作为软件开发平台,设计并实现了场景、模型的三维显示功能,满足了该显控软件对水声通信网络进行三维显示的需要。本文介绍了水声通信网的概念、应用、特点和工作方式。另外,对比介绍了水声通信网三种拓扑结构,重点介绍了多跳中继式的典型网络——Ad Hoc网络,并引申出采用该拓扑结构时对应的通信网工作方式。基于水声通信网及其拓扑结构理论,本文分析了该软件显示部分所需要的功能和显示要求,通过OpenGL完成了场景、模型的三维显示,具体包括:基于海浪P-M(Pierson-Moscowitz)谱理论利用凹凸纹理、动画技术实现海面波浪,模拟海洋里的光照效果,利用雾技术实现海水的模拟,利用混合技术实现透明海水效果,载入海底地形DEM(Digital Elevation Model)格式文件并利用多重纹理贴图、细节纹理拼接技术实现三维显示,读取节点三维模型的3ds文件并使用材质、纹理、显示列表、拾取技术实现节点的三维显示和选取操作,界面上显示中英文字符。另外,本文还编程实现了该软件显示部分相关的一些功能,它们包括:人机交互功能——漫游和导航、视图缩放、菜单和工具栏、节点模型的布放和拾取操作;海洋环境虚拟并包括环境声音的播放控制;网络节点组织管理、显示及操作;文件系统管理;实时监控、仿真和回放应用的设计。