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视景仿真技术作为虚拟现实技术的一个重要分支,在陆地兵器系统方面的研究、应用颇多。但水下武器的视景仿真的研究,在国内并不多见。建立相应的三维视景仿真,以更加直观的方式显示水中各运动实体的空间位置关系,这样将为水下作战提供更有效的辅助手段。研究采用树形层次结构对场景数据进行组织和管理,可以清晰地反映各元素之间的隶属关系并方便绘制。鉴于水下武器视景仿真中仿真真实性的要求,给出了一个图形数据转换与映射模型,从而保证仿真结果具有真实比例,最大程度的取得仿真的逼真效果。根据水中环境光照处理的特点,给出了一个基于真实光照空间的水中环境光照模型。此外,建立了潜艇的航迹模型,对鱼雷的防御模型和攻击模型,为水下武器视景仿真提供支撑。分析比较了基于OpenGL的几种几何建模方法,系统先使用3DMAX软件构建仿真实体的三维模型,再将其转换成OpenGL程序以实现人机交互控制。在分析了水下武器视景仿真功能需求的基础上,设计出了水下武器视景仿真的系统框架结构。提出了一种基于图像的凸多面体碰撞检测算法,通过使用硬件提供的深度缓存和模板缓存进行碰撞检测,是一种快速的检测方法,特别适合于作不规则运动的多物体场景的碰撞检测,该算法可用于潜艇尾流的碰撞检测。在视景仿真实现过程中,本文使用了实时视景生成和显示的相关技术,最终实现了对水下运动实体模型的灵活观察,对武器攻击过程的三维动画表现以及海下环境战场实况模拟,从而帮助指挥员评测和研究水下武器使用情况。