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视景仿真技术课件1-ch1绪论1.1-1.2可视化与视景仿真技术

汇报人：AA

2024-01-17

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目录

绪论

可视化技术基础

视景仿真技术原理与方法

可视化与视景仿真技术应用领域

可视化与视景仿真技术发展趋势与挑战

结论与展望

绪论

01

研究背景

随着计算机技术的发展和普及，可视化与视景仿真技术在各个领域得到了广泛应用，如军事、航空航天、城市规划、医学等。

研究意义

可视化与视景仿真技术能够直观地展示复杂数据和现象，提高人们对数据和现象的认知和理解能力；同时，该技术还能够模拟真实世界中的各种环境和过程，为科学研究和工程设计提供有力支持。

国内在可视化与视景仿真技术领域的研究起步较晚，但近年来发展迅速，已经在多个领域取得了重要成果，如军事仿真、城市规划仿真等。

国外在可视化与视景仿真技术领域的研究起步较早，已经形成了较为完善的理论体系和技术体系，并在多个领域得到了广泛应用。

未来，可视化与视景仿真技术将继续向更高层次发展，包括更高精度的建模和渲染技术、更智能的交互技术、更广泛的应用领域等。同时，随着虚拟现实、增强现实等技术的发展和应用，可视化与视景仿真技术也将与之融合，形成更加丰富的应用场景和更高的应用价值。

国内研究现状

国外研究现状

发展趋势

可视化技术基础

02

图形生成

研究如何在计算机中表示、生成和处理各种图形的方法和算法。

图形变换

包括几何变换（如平移、旋转、缩放等）和投影变换（如平行投影和透视投影等）。

光照和材质

模拟光线在物体表面的反射、折射等光学现象，以及物体表面的材质属性如颜色、纹理等。

改善图像的视觉效果，提高图像的清晰度和对比度等。

图像增强

通过变换域处理，如傅里叶变换、小波变换等，提取图像特征或进行图像压缩。

图像变换

将图像划分为若干个具有相似性质的区域，以便进行后续的分析和处理。

图像分割

几何建模

利用几何图形（如点、线、面等）及其组合构建三维模型。

动画技术

研究如何使三维模型具有动态效果，包括关键帧动画、物理模拟等方法。

纹理映射

将二维纹理图像映射到三维模型表面，以增加模型的细节和真实感。

视景仿真技术原理与方法

03

视景仿真定义

视景仿真是基于计算机图形图像技术，根据仿真目的构建虚拟环境，并通过视觉表现形式展现出来的一种技术。

视景仿真应用领域

视景仿真技术在军事、航空航天、城市规划、教育培训等领域具有广泛应用。

视景仿真技术特点

视景仿真技术具有真实感强、交互性高、适用面广等特点。

基于图像的渲染（Image-BasedRendering,IBR）：利用已有的图像或照片，通过计算机图形学技术生成新的视角图像，实现场景漫游和交互。

光场渲染（LightFieldRendering）：记录光线在空间中传播的信息，实现真实感强的场景渲染。

全景图技术（PanoramaTechnology）：通过拼接多张图像生成全景图，为用户提供360度全方位的视觉体验。

三维建模技术

利用三维建模软件创建虚拟场景中的物体和地形，构建逼真的三维环境。

实时渲染技术

通过计算机图形学算法实时生成三维场景中的图像，保证用户交互的流畅性和真实感。

物理引擎技术

模拟现实世界中的物理现象，如重力、碰撞、摩擦等，提高虚拟环境的真实感和可信度。

03

02

01

可视化与视景仿真技术应用领域

04

视景仿真技术可以支持多军兵种在同一虚拟环境中进行联合演习，提高协同作战能力和训练效果。

多军兵种联合演习

通过视景仿真技术，可以构建逼真的战场环境，包括地形、天气、光照等，为军事训练和作战提供高度真实的模拟环境。

战场环境仿真

利用可视化技术，可以实现对武器装备的三维建模和动态模拟，使得军事人员能够在虚拟环境中进行装备操作和战术演练。

武器装备模拟

建筑设计效果预览

在建筑设计过程中，利用视景仿真技术可以对设计方案进行预览和评估，以便及时发现和解决问题。

历史文化遗址复原

借助视景仿真技术，可以对历史文化遗址进行数字化复原和展示，为文物保护和传承提供有力支持。

城市规划方案展示

通过可视化技术，可以将城市规划方案以三维立体的方式展现出来，使得决策者能够更直观地了解规划效果。

虚拟现实体验

视景仿真技术是虚拟现实的重要组成部分，通过构建逼真的虚拟环境，为用户提供身临其境的沉浸式体验。

游戏场景设计

在游戏开发中，视景仿真技术被广泛应用于场景设计，创造出丰富多彩、高度真实的游戏世界。

角色动画与特效制作

利用可视化技术，可以实现游戏中的角色动画和特效制作，提升游戏的视觉效果和吸引力。

可视化与视景仿真技术发展趋势与挑战

05

随着计算机硬件性能的提升，视景仿真技术的实时性将不断提高，使得仿真结果更加逼真。

实时性增强

未来视景仿真技术将更加注重多模态信息的融合，包括视觉、听觉、触觉等，提供