元 凯,于 澜,姚嘉陵,于 萍

(1.空军研究院特种勤务研究所,北京 100195;2.中国人民解放军国防大学,北京 100091; 3.中国人民解放军94926部队,江苏 无锡 214028)

视景系统是飞行模拟器的重要组成部分,用来为飞行员提供逼真飞行训练任务场景,包括飞行过程中座舱外空中、地面、海上逼真的模拟景象,同时能够在各种气象条件和不同飞行参数的情况下显示出对应视觉效果,使飞行员产生身临其境的感觉,满足实时动态飞行模拟训练要求。众多的飞行模拟仿真系统中,视景成像系统场景的内容是否丰富、特效是否逼真、场景是否清晰、人机交互是否友好等方面都影响到飞行训练的效果。

视景仿真软件主要有Vega Prime、Mantis、Unity 3D、Open ScenceGraph(OSG)、Genesis等,其中Vega Prime使用较为广泛,文献[1-9]使用Vega Prime进行飞行视景仿真设计,文献[10]采用Mantis对某型直升机视景系统进行设计与实现,文献[11]采用Unity 3D进行三维视景仿真,文献[12-13]基于OSG进行飞行视景仿真系统设计与实现。目前,国内利用Genesis进行飞行模拟视景仿真研究还较少。

1 Genesis特点分析

Genesis是Diamond Visionics公司开发的实时动态视景仿真软件,Genesis系列产品包括Genesis RTX(实时渲染引擎)、Genesis IG(多通道图像生成器)、Genesis AM(xml项目配置和预览工具)及Genesis SDK(软件开发工具包)。与目前行业内其他视景仿真软件功能对比如表1所示。

Genesis主要有如下特点:

1)地景库的快速创建与实时更新

Genesis充分利用最新的GPU架构和多核处理器性能,无须传统的离线数据库编译,直接读入GIS源数据(包括矢量数据、三维模型数据、图像数据、卫星遥感数据和高程数据),实时生成、修改、校验三维视景。……