基于OGRE视景仿真平台的设计与实现

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论文根据无人机、卫星等视景仿真任务需求,结合国内外视景仿真开发的研究现状,提出了基于OGRE图形引擎的视景平台总体方案。方案提出了视景平台的层次化组件化搭建思路,即首先基于OGRE图形引擎开发具有可复用性的基础视景开发程序模块,并开发场景编辑工具,在此基础上根据视景开发任务需求开发编队卫星视景系统和无人机实时视景系统,主要完成了如下工作:(1)首先分析视景平台的总体功能需求,提出了视景平台的整体架构方案,该方案以OGRE图形引擎为开发核心和基石。论文中对OGRE的图形引擎的核心特点进行了介绍并阐释了基于OGRE图形引擎完成视景开发任务的优势。(2)基于OGRE图形引擎完成视景平台基础功能模块的设计和实现。视景平台基础功能模块是以组件化的方式抽象得到的具有通用性质的软件模块,主要包括OGRE程序主体框架模块、文件和路径管理模块、场景数据管理模块、图形界面开发模块、网络数据通信模块等。在实现过程中,多采用面向对象的设计思想,以UML类图的形式进行建模,部分开发使用著名的C++库如Boost以及TinyXML库等。(3)基于基础功能模块和MFC框架完成场景编辑工具的设计与实现。场景编辑器作为视景平台的工具组件之一,用于生成三维场景数据。场景编辑工具采用所见即所得的方式进行场景编辑操作,所获得的场景资源素材以数据文件的格式进行存储。(4)视景平台基础架构模块之上,结合场景编辑工具编辑三维场景数据,开发编队微小卫星视景演示系统以及无人机实时视景演示系统。论文详细阐释了包括基于3ds max的三维模型构建、三维场景构建、图形界面实现、多线程任务实现等开发流程。并与主控计算机进行联合实时仿真实验,获得了良好的演示实验效果。
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