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飞行模拟器是训练飞行员最有效的设备。随着我国航空事业的不断发展,研发国产飞行模拟器是今后的热点之一。同时六自由度运动平台控制技术的发展以及计算机技术的进步与广泛应用,为飞行模拟器的研制创造了良好的条件。视景系统是飞行模拟器中的重要组成部分,用来模拟飞机驾驶舱外的景象,为飞行训练员提供70%有用的东西,直接影响飞行模拟器的质量和飞行训练效果。本着提高国内飞行模拟器的研制水平,推动航空事业发展的目的,哈尔滨工业大学电液伺服仿真及试验系统研究所确立了“985二期”飞行模拟器关键技术研究与试验平台建设项目,本课题是该项目的子课题,其主要研究内容是开发基于CTS和VegaPrime的飞行模拟视景系统,并对实现中的相关技术进行研究。 视景系统由视景生成系统和显示系统,本文侧重于视景生成系统的开发,具体包括建模场景和设计仿真驱动两部分。场景模型的建立需要相关技术的支持,本文在分析和研究纹理映射、细节层次(LOD)、消隐算法、光点建模等普通三维建模技术,以及大地形三维模型生成、虚拟纹理等地形场景建模技术的基础上实现机场模型和大地形三维模型的创建,并把机场模型集成到大地形模型中,从而实现大地形场景。视景系统模型建立起来之后需要仿真驱动程序实现与飞行仿真位姿相关的场景渲染,其中涉及到大地形管理技术和环境特效模拟技术,对此本论文比较详细的加以研究与论述。视景系统的显示部分也要与需求相配,本文通过调节投影仪的位置和调试边缘融合,得到大视场角无缝拼接的视景显示,经测试系统基本能够满足设定的功能和性能要求,具有较强的沉浸感。 本文实现了飞行模拟大场景视景系统的开发和建立,为视景系统进一步的开发打下了基础,同时,本文涉及到整个视景系统的开发流程和开发中的一些技术问题,对其他同类视景系统的开发具有借鉴意义。