海天背景与目标实时红外仿真技术研究,主要以红外辐射、红外成像理论为基础,研究海面、天空背景和目标的几何特性和红外特性,建立海面、天空背景和目标的红外模型,利用虚拟现实技术,构建实时红外仿真平台,在计算机软硬件平台上实时模拟生成高真实感海天背景与目标动态红外场景。相对于非实时红外仿真,实时仿真可以实时生成动态交互红外场景,在红外武器系统研制、测试、评估和战场训练中具有更高的应用价值,可有效缩短红外武器系统研发周期、降低研发成本,能有效克服时间、环境、地域的限制,提高红外成像系统设计、测试、评估和应用的效率。因此,研究海天背景和目标实时红外仿真技术具有重要的理论意义和应用价值。　　 本文以实时红外仿真为出发点,研究分析了海面背景、天空背景和舰船目标的几何特性和红外辐射特性,在建立了几何模型和红外辐射计算模型的基础上,构建了海面背景、天空背景和舰船目标的红外模型;基于OSG三维渲染引擎,构建了实时红外仿真平台,开发了海天背景和舰船目标实时红外仿真软件,并对红外仿真结果的有效性和实时性进行了验证。为实现红外场景的实时动态仿真,在选取合适的红外模型基础上,本文重点在如何减少仿真数据量、简化仿真计算过程、提高计算速度和场景渲染速度等方面对红外仿真过程进行优化设计,引入和提出了多项优化技术。同时,在红外仿真平台设计方面,力求平台的低耦合、灵活和易扩展性,以保证后续平台的功能丰富和优化等工作易于进行。　　 实验结果表明,本文建立的海面背景、天空背景和舰船目标的红外模型生成的海面、天空和舰船的红外图像,在形态特征和红外效果上与真实红外图像吻合,具有有效性;同时,构建的海天背景和目标实时红外仿真平台可以实时地模拟生成动态红外场景图像,在渲染速度上完全满足实时性要求。