三维视景驱动就是利用三维驱动软件osg、mantis、vp等实时驱动三维模型,逼真模拟周围环境,为参与者提供视觉信息。诸如:飞行训练、娱乐驾驶、城市浏览规划等一切需要视觉信息交互的应用都需要视景仿真。
一、mantis软件
MANTIS是Quantum3D的实时场景管理软件。它采用了功能强大的客户机/服务器软件体系结构,便于从单个主机系统驱动多个同步通道。MANTIS架构支持全方位的高端IG功能,包括新的CDB本地支持、特效、传感器、天气和照明,以及任务功能,如地形高度和视线交叉测试。MANTIS的特性可以通过提供附加功能的插件轻松扩展。MANTIS软件支持高端的 Quantum3D IDX视景仿真硬件和低端的PC图形工作站。
特征
- 特效
包括蒸汽痕迹、火花、灰尘、烟雾、爆炸、噪音、死像素等。
- 灵活的主机接口
支持CIGI 2.0、3.0、3.2和4.0。
- 环境支持
天气影响,如降水、雾、霾、灰尘和太阳定位,可以在MANTIS®上轻松配置。
- 地形数据库支持
支持完整的全球数据库,无缝飞越整个地球。
- 移动模型支撑
支持全6自由度位置和速率控制;发音、切换和动画脚本。
- 任务功能支持
MANTIS允许对模型进行夹持和符合地形、视线交叉测试。
- 通用数据库(CDB)格式
本地支持直接加载公共数据库(CDB)格式的地形数据库。CDB的使用提供了许多优势,包括:一个完整模拟器的不同组件之间以及多个模拟器之间的互操作性;减少、开发、更新和配置管理时间;增强的可重用性;以及减少过时。
插件
- 高级海洋插件
使用着色器生成高质量的海洋,其中包括太阳/月亮反射、真实的3D波、海岸线效果、地形和模型反射。为移动船舶提供船首和船尾尾迹。
支持移动容器的喷雾效果。使用着色器模拟涟漪和反射(包括太阳或月亮的反射)渲染内陆水(如湖泊和河流)。适用于可视带和传感器模拟。
- 高级天气插件
渲染三维体积云层。提供精确的方法来指定密集云、破碎云和晴空的任意形状区域。渲染多达五个体积风暴云与相关的狂风暴雨和随机闪电。体积云服务水平交叉口查询有助于精确模拟云层穿透时的抖动。提供分层雾效果。雾密度基于高度插值。精确的云阴影可以投射到地形、海洋和移动模型上。云效果准确逼真。云被太阳、月亮、闪电、聚光灯、城市光照亮。城市灯光照亮云层和地形。城市地区灯光的夜间纹理。
- RunwayFX插件
有助于模拟效果,例如湿的、斑片状的湿的、冰的、斑片状的冰、雪、斑片状的雪、沙/尘、片状的沙/尘、吹雪/沙/尘。支持跑道灯光在跑道潮湿区域的反射。在HAT/HOT/LOS查询中返回的跑道状况有助于在遇到雪或水时进行精确的模拟。所有参数都可以在运行时逐渐改变,以模拟不断变化的条件。
- Real-Time Foliage插件
允许向地形添加三维高质量树叶。允许将草地区域添加到地形中。使用SpeedTree™ 树。模拟全球风-所有树木都被吹走。模拟局部风,如直升机旋翼清洗。
- Shadow插件
支持生成实时阴影的各种算法,包括全场景自阴影。
- ViXsen插件
基于物理的传感器仿真。支持NVG和短/中/远程红外传感器。支持材料编码数据库。支持改变昼夜循环。
- Di-Guy插件
使用Boston Dynamics Di Guy工具实现动画人和动物。
- 转子清洗插件
实现柔性粒子效果以模拟转子清洗效果。根据直升机下面的地形类型,例如沙子、水、混凝土,效果的外观可以自动改变。
- QUEST2插件
提供对传感器后处理效果的支持。QUEST®2使用软件方法进行后期处理。支持增益、电平、AGC、模糊、随机噪声、固定噪声、闪烁、热点检测、热点对比度估计、平移和缩放等。
- 激光指示器效果插件
模拟在NVG中查看的红外激光目标指示器。
- StaticModels插件
提供了一种使用一组建模要素有效填充地形的机制。E、 g.这使得新的高层建筑(如建筑物、风力涡轮机、无线电发射塔)可以添加到地形中,而不必重新生成完整的地形,从而使地形与真实世界保持同步。
- 自主交通插件
自治交通插件可用于使用自动生成的道路和水上车辆填充场景。道路拓扑源自OpenStreetMap。车辆使用一个简单的人工智能导航和驾驶附近的景观位置增加了一种生活感的场景。
- 多视图插件
在单个通道中提供多个视口(例如后视镜、插图)。
- OpenVR插件
允许Mantis用于驱动VR、AR和MR系留式头盔显示器,支持OpenVR标准。这包括HTC Vive、HTC Vive Pro、Metavision Meta 2和Oculus Rift。
- WildFire插件:
该插件为空中灭火模拟和训练提供支持。它使大规模野火的可视化和发展,包括火焰和烟雾的动画,地面的燃烧和炭化,泡沫和阻燃剂滴,包括由此产生的地形色彩。
公司提供完整的mantis视景实现一体化解决方案。
二、Vega Prime软件
VegaPrime 提供真正跨平台、可扩展的开发环境,来高效创建和配置视景仿真、城市仿真、基于仿真的训练、通用可视化应用。它既具有强大的功能来满足当今最为复杂的应用要求,又具备高度的易用性来提高效率。VegaPrime 基于VSG(Vega Scene Graph——MPI 公司先进的跨平台场景图形API,底层(OpenGL),同时包括Lynx Prime GUI (用户图形界面)工具,让用户既可以用图形化的工具进行快速配置,又可以用底层场景图形API 来进行应用特定功能的创建。它将先进的功能和良好的易用性结合在一起,帮助用户快速、准确地开发实时三维应用,加速成果的发布。针对用户特定要求,VegaPrime 还设计了多种功能增强模块,和VegaPrime 结合在一起,更进一步提升了应用开发的效率和适用性。
VegaPrime为了满足特定应用开发的需求,除了上述的基本模块之外,还提供了功能丰富的可选模块。VegaPrime的可选模块包括:
☆Vega Prime FX:爆炸,烟雾,弹道轨迹,转轮等等;
☆Vega Prime:分布式渲染;
☆Vega Prime LADBM:非常大的数据库支持;
☆DIS/HLA:分布交互仿真;
☆Blueberry :3D开发环境;
☆DI-GUY:三维人体;
☆GL-Studio:仪表;
☆Vega Prime IR Scene:传感器图像仿真;
☆Vega Prime IR Sensor:传感器图像实际效果仿真;
☆Vega Prime RadarWorks:基于物理机制的雷达图像仿真;
☆Vega Prime Vortex:刚体动力学模拟;
☆Vega Prime marine:三维动态海洋。
公司提供完整的vegaPrime视景实现一体化解决方案。
三、osg软件
OpenSceneGraph是一个开源的三维引擎,被广泛的应用在可视化仿真、游戏、虚拟现实、科学计算、三维重建、地理信息、太空探索、石油矿产等领域。OSG采用标准C++和OpenGL编写而成,可运行在所有的Windows平台、OSX、GNU/Linux、IRIX、Solaris、HP-Ux、AIX、Android和FreeBSD 操作系统。OSG在各个行业均有着丰富的扩展,能够与使用OpenGL书写的引擎无缝的结合。
公司基于osg开发了自己的产品wwOpenIG可为用户提供完整的视景实现一体化解决方案。