[发明专利]一种基于OSG的虚拟海战场真实感图形快速绘制方法

权利要求书

1. 一种基于OSG的虚拟海战场真实感图形快速绘制方法，其特征是方法步骤为：

(1)在OSG的平台下，建立舰船多维空间信息建模，利用Render To Texture技术建立整个海战场景中舰船行驶的导航图，并实现舰船运动的交互控制，舰炮控制，炮塔的旋转及炮管升降的交互控制，所设计的舰船航迹数据库可以保存舰船的位置，并可按照指定路径及速度航行，用于航行路线及航迹的仿真；

(2)在OSG的平台下，利用自定义的粒子系统，结合LOD技术和现代GPU技术来加速粒子系统的绘制，以实现对舰船起火、战场硝烟、爆炸碎片、炮弹激起的水柱、航迹、雨、雪、闪电等不规则物体的加速绘制；

(3)将osgAudio集成到中三维渲染引擎OSG场景图中，实现在三维虚拟海战场中3D声音的准确定位以及各种3D声音的多种特效。

2.根据权利要求1所述的基于OSG的虚拟海战场真实感图形快速绘制方法，其特征在于，利用Render To Texture技术建立整个海战场景的导航图，在应用程序上显示一个半透明的实时显示漫游者位置的导航图；利用图形学的图形变换基础和OSG的矩阵变换，实现前进、后退、仰视、俯视、左右旋转、上下高度调整的漫游器，及炮塔的旋转及炮管升降精确控制；建立舰船航迹数据库，利用OSG的场景动画组件实现路径动画。

3.根据权利要求1所述的基于OSG的虚拟海战场真实感图形快速绘制方法，其特征在于，根据人的视觉特性出发，在视点和所观测物体之间的不同距离设置不同的粒子数量等级，即远处粒子密度比较小，近处比较大；在裁剪空间坐标系下生成粒子坐标，通过透视投影逆变换将其转换为视点坐标系，同时利用现代GPU的Geometry Shader 实现纹理的坐标扩展，即粒子在顶点着色器里面用点的表示方法，在顶点着色器里面完成粒子属性的更新运算，再将其转为矩形表达，最后进入片段着色器里面进行绘制；为了避免粒子在产生时突然出现，到达生命周期时突然消失，采用灰度级的纹理贴图来控制单个粒子的透明度在整个生命周期中逐渐变化，产生淡入淡出的效果。

4.根据权利要求1所述的基于OSG的虚拟海战场真实感图形快速绘制方法，其特征在于，将osgAudio集成到三维渲染引擎OSG场景图中，实现虚拟海战场中各种战斗实体及雨雪等三维声音动态环绕声，并针对各个特定的声源进行必要的计算，产生各声源的距离衰减及多普勒效应等。