Геометрический инструментарий синтеза среды виртуальной реальности применительно к тренажерам

• Автор: Ли, Валерий Георгиевич
• Шифр специальности: 05.01.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Киев
• Количество страниц: 320 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

В. Е Актуальность темы

В.2. Связь тематики исследования с научными программами, планами,

темами

В.З. Цель и задачи исследования

В.4. Методы исследования

В.5. Научная новизна полученных результатов

В.6. Практическое значение полученных результатов

В.6. Апробация результатов исследования
РАЗДЕЛ 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО ТЕМЕ. СТРУКТУРИЗАЦИЯ
ПРОБЛЕМЫ. ВЫБОР НАПРАВЛЕНИЙ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Постановка и структуризация проблемы исследования
1.2. Формы представления пространственных кривых в задачах КГ и
синтеза объектов и процессов СВР
1.3. Проблема минимизации графической информации и скорости ее
обработки
1.4. Формы задания и представления кривых
1.5. Оптимальность дискретного представления кривых
1.6. Восстановление кривых, заданных натуральными уравнениями
ВЫВОДЫ ПО ПЕРВОМУ РАЗДЕЛУ
РАЗДЕЛ 2. ИНТЕРПОЛЯЦИЯ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ТОЧЕЧНЫХ
КАРКАСОВ. АЛГОРИТМЫ БЫСТРОЙ ВИЗУАЛИЗАЦИИ
2.1. Специфические особенности интерполяции точечных каркасов
2.2. Классификация пространственных обводов по степени гладкости
2.3. Конструирование пространственных обводов порядка гладкости
до 1/
2.4. Конструирование пространственных обводов порядка гладкости
до 2/
2.5. Скоростные алгоритмы обработки и отображения виртуальных

2.5.1. Ускоренный алгоритм дискретной интерполяции в сферических координатах
2.5.2. Скоростной алгоритм формирования экранных линий
2.5.3. Скоростные алгоритмы отображения полигонов
2.5.4. Скоростной алгоритм отображения выпуклых полигонов
2.5.5. Отображение текстуры на поверхности выпуклого полигона методом билинейной интерполяции
2.5.6. Информационная и функциональная мощность визуализатора

2.5.1. Системы координат и единицы измерения объектов СВР
2.5.8. Систематизация видов движений объектов СВР
2.5.9. Технология описания движений наблюдателя
2.5.10. Формализация этапа разработки программы экспериментальных исследований визуализатора
2.5.11. Планирование экспериментов для исследования визуализаторов
ВЫВОДЫ ПО ВТОРОМУ РАЗДЕЛУ
РАЗДЕЛ 3. ИНТЕГРАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ И ОПТИМАЛЬНАЯ
ДИСКРЕТИЗАЦИЯ КРИВОЙ
3.1. Специальные формы задания кривых
3.2. Компактное представление кривой. Интегральная модель кривой
3.3. Геометрические свойства интегральной модели кривой
3.4. Моделирование специальных кривых в терминах ИМК
3.5. Методика оценки информативности дискретных каркасов кривых
3.6. Оптимальная дискретизация кривой
3.7. Моделирование дискретного каркаса кривой по ее интегральной модели
ВЫВОДЫ ПО ТРЕТЬЕМУ РАЗДЕЛУ
РАЗДЕЛ 4. СИНТЕЗ ВИРТУАЛЬНЫХ ОБЪЕКТОВ И ДИНАМИКИ ИХ ПОВЕДЕНИЯ
4.1. Моделирование кинематического метода образования поверхностей в полигональном формате
4.2. Моделирование закритической деформации тонкостенных упругих оболочек
4.3. Моделирование динамических виртуальных объектов фрактальным методом
4.4. Имитационное моделирование динамики поведения подвижных виртуальных объектов
4.3.1. Имитационное моделирование движения наземного ТС
4.3.2. Имитационное моделирование динамики полета ЛА
ВЫВОДЫ ПО ЧЕТВЕРТОМУ РАЗДЕЛУ
РАЗДЕЛ 5. ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС СИНТЕЗА СВР -
РЕДАКТОР-МОДЕЛЕР ЪЕМОЦ
5.1. Тренажеры и тренажно-моделирующие комплексы. Функции, основные требования к реалистичности визуальной составляющей СВР
5.2. Общие сведения о моделере ИЕМОП
5.3. Основные функции комплекса ЯЕМОО
5.4. Редактор объектов
5.5. Основные технические характеристики редактора

5.5.1. Компоновка экрана редактор
5.5.2. Методика работы в редакторе
5.6. Редактор наложения текстур
5.7. Компилятор объектов
5.8. Редактор поведения объекта
5.9. Редактор рельефа
5.10. Редактор сцены
5.11. Компилятор карт
5.12. Редактор поведения наблюдателя
5.13. Имитатор-визуализатор
5.14. Построение перспективного изображения трехмерного пространства
ВЫВОДЫ ПО ПЯТОМУ РАЗДЕЛУ
РАЗДЕЛ 6. СПЕЦИАЛЬНЫЕ ПРИЛОЖЕНИЯ РЕДАКТОРА-МОДЕЛЕРА..
6.1. Моделирование каналов технического зрения
6.2. Моделирование РЛС-сигнала и реконструкция изображений виртуальных объектов
6.3. Процедурное моделирование инфракрасного канала технического зрения
6.3.1. ИК-излучение. Физические характеристики, подлежащие моделированию
6.3.2. Прохождение ИК-излучения через атмосферу
6.3.3. Поглощение ИК-излучения газами атмосферы и водяными парами
6.3.4. Расчет облученности при работе инфравизора
6.3.5. Программная реализация метода моделирования ИК-канала
6.4. Программные комплексы учебного назначения
6.4.1. Программный комплекс компьютерного тестирования знаний..
6.4.2. Работа с программой проведения тестовых испытаний
6.4.3. Тестирование знаний в среде Windows
6.4.4. Программный комплекс - электронный задачник OurCAD
ВЫВОДЫ ПО ШЕСТОМУ РАЗДЕЛУ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ

Р - угол кручения;
У - лонгальный параметр (длина дуги кривой)
2. Непараметрически в явном виде:
х — х у=у(х)т, г = г(х). /1.2/
3. Координатная параметрическая форма:
х = х(0; у=у(0; г=г(0. /1.3/
4. Координатная форма (натурально-параметрическая):
х = х(у); у - _у(у); г = г(я). /1.4/
что приводит к кривой в виде:
1 "9 "9 "9 1 к — у х + у ~ + д ; і — к1 X У
1 ! X к У 111 И 2 III /1.5/

5. Непараметрически, как линия пересечения двух поверхностей:
/(х,у,г)= 0;
£(х,у,д) = 0. /1.6/
6. В табличной форме, упорядоченным набором точек пространства - {7^}
7. В табличной форме, точками некоторой поверхности Ф, {7Д} е Ф.
8. В дифференциальной форме - уравнением Риккати (нелинейное дифференциальное уравнение первого порядка)
(Ло 1 . 9 1 . п п/
— --Ю т-1кс--п, /1.7/
с/у 2
где (7 - специальная подстановка Дарбу;
9. Кривая, как отображение в вещественном евклидовом пространстве: параметризованная кривая в пространстве К1 - это отображение
у: I —> Ып, /1.8/
где I - некоторый открытый интервал в К11, а у(т)=(у,(I), у2(0,..., уп(0). Если