三維可視化系統(tǒng)介紹

三維戰(zhàn)場(chǎng)視景系統(tǒng)建設(shè)方案2.1系統(tǒng)介紹三維戰(zhàn)場(chǎng)視景系統(tǒng)主要用于模擬器（仿真平臺(tái)）中被訓(xùn)練對(duì)象的戰(zhàn)場(chǎng)觀察仿真、成像偵察仿真和三維態(tài)勢(shì)顯示，滿足模擬器（仿真平臺(tái)）對(duì)三維視景的顯示需求，按需輸出視頻信號(hào)。同時(shí)三維戰(zhàn)場(chǎng)視景系統(tǒng)實(shí)時(shí)接收對(duì)抗仿真系統(tǒng)發(fā)布的與視景顯示相關(guān)的信息，如：實(shí)體狀態(tài)信息、開火信息、爆炸信息、命中與毀傷信息、其他戰(zhàn)場(chǎng)信息（如布雷、炸橋、煙幕設(shè)置）等，并按視景需求進(jìn)行計(jì)算、同步與渲染。三維戰(zhàn)場(chǎng)視景系統(tǒng)采用RT-Link技術(shù)最大化應(yīng)用目前多路多核系統(tǒng)的處理能力，并應(yīng)用幀同步技術(shù)營(yíng)造高實(shí)時(shí)的視頻同步通訊環(huán)境，這一技術(shù)為實(shí)現(xiàn)單臺(tái)計(jì)算機(jī)4路快速渲染、多視點(diǎn)視景同步輸出提供了可靠保障。三維戰(zhàn)場(chǎng)視景系統(tǒng)采用RT-Atom技術(shù)支持并行計(jì)算、負(fù)載均衡以及創(chuàng)建混合系統(tǒng)的能力，這一技術(shù)為三維戰(zhàn)場(chǎng)視景系統(tǒng)的擴(kuò)容、擴(kuò)展提供了高效三維戰(zhàn)場(chǎng)視景系統(tǒng)采用RT-Reality系統(tǒng)營(yíng)造高逼真三維環(huán)境，這一關(guān)鍵技術(shù)為受訓(xùn)人員生成與真實(shí)戰(zhàn)場(chǎng)中各種實(shí)體的感性狀貌與細(xì)節(jié)高度一致的視覺景象。RT-Reality系統(tǒng)集中了多個(gè)CPU與GPU處理核心，系統(tǒng)能夠提供最大的地理場(chǎng)景渲染能力、最逼真的戰(zhàn)場(chǎng)圖景、最多的視點(diǎn)輸出能力。三維戰(zhàn)場(chǎng)視景系統(tǒng)采用領(lǐng)先的計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)成果，為空中-地面-海面仿真應(yīng)用提供突出的視景支持能力。RT-Reality系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)渲染云、霧、地景、地形數(shù)據(jù)；以及疊加數(shù)據(jù)顯示、平顯功能、儀器儀表盤顯示以及多視點(diǎn)顯示等功能：RT-Reality圖示1飛行器系統(tǒng)RT-Reality系統(tǒng)實(shí)時(shí)渲染云、樹、地形、地景、實(shí)體三維模型、武器系統(tǒng)等；以及儀表盤顯示，多視點(diǎn)疊加顯示等功能：RT-Reality圖示2地面車輛系統(tǒng)RT-Reality實(shí)時(shí)渲染點(diǎn)光源、面光源、線光源、水面、波浪等效果：RT-Reality圖示3海洋船舶系統(tǒng)三維戰(zhàn)場(chǎng)視景系統(tǒng)在yyyy系統(tǒng)中的位置和功用如下圖所示：Yyyy系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖2.2系統(tǒng)組成三維戰(zhàn)場(chǎng)視景系統(tǒng)的軟硬件組成、所服務(wù)的系統(tǒng)角色和依賴的外部資源如下圖所示。系統(tǒng)由三維戰(zhàn)場(chǎng)視景應(yīng)用系統(tǒng)、三維戰(zhàn)場(chǎng)視景系統(tǒng)建模工具和視景計(jì)算機(jī)集群三部分組成；其所服務(wù)的系統(tǒng)角色包括應(yīng)用人員角色、建模人員角色以及硬件管理與控制人員角色；所依賴的外部資源包括對(duì)抗仿真系統(tǒng)信息，建模資料數(shù)據(jù)以及應(yīng)用支撐網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。三維戰(zhàn)場(chǎng)視景系統(tǒng)三維戰(zhàn)場(chǎng)視景系統(tǒng)三維戰(zhàn)場(chǎng)視景系統(tǒng)建模工具視景計(jì)算機(jī)集群三維戰(zhàn)場(chǎng)視景應(yīng)用系統(tǒng)三維戰(zhàn)場(chǎng)視景系統(tǒng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖三維戰(zhàn)場(chǎng)視景系統(tǒng)組成圖系統(tǒng)組成圖2.2.1)系統(tǒng)角色應(yīng)用人員角色：在本系統(tǒng)中，應(yīng)用人員角色是接收視頻信號(hào)輸入的顯示設(shè)備；包括模擬器（仿真平臺(tái)）上的各類顯示設(shè)備，如瞄準(zhǔn)鏡、望遠(yuǎn)鏡等；以及白方的戰(zhàn)場(chǎng)觀察、三維戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)顯示等。建模人員角色：是使用建模工具創(chuàng)建三維模型，優(yōu)化模型輸出，轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)格式以及管理模型文件存儲(chǔ)的各類相關(guān)人員。硬件管理與控制人員角色：是網(wǎng)絡(luò)環(huán)境與計(jì)算機(jī)維護(hù)人員，以及在訓(xùn)練過程中實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)運(yùn)行的人員。2.2.2)三維戰(zhàn)場(chǎng)視景系統(tǒng)三維戰(zhàn)場(chǎng)視景應(yīng)用系統(tǒng)：接收對(duì)抗仿真系統(tǒng)提供的信息，包括戰(zhàn)術(shù)動(dòng)作信息，視點(diǎn)信息，自然環(huán)境信息，視角信息，觀察模式信息以及實(shí)體狀態(tài)信息等；經(jīng)過實(shí)時(shí)處理、分發(fā)與渲染；并輸出三維視頻信號(hào)信息（DVI格式）。視頻信號(hào)信息直接連接顯示設(shè)備進(jìn)行輸出。三維戰(zhàn)場(chǎng)視景系統(tǒng)建模工具： 是由一組工具軟件所組成；他們處理實(shí)體照片，衛(wèi)拍數(shù)據(jù)，航拍數(shù)據(jù)，數(shù)字地圖以及地形數(shù)據(jù)等各類數(shù)據(jù)，并生成視景所需的各類三維模型。這些模型將在應(yīng)用系統(tǒng)，對(duì)抗仿真系統(tǒng)以及模擬器（仿真平臺(tái)）系統(tǒng)使用。模型包括：三維地景數(shù)據(jù)，實(shí)體三維模型，戰(zhàn)場(chǎng)特效模型以及自然環(huán)境模型等。視景計(jì)算機(jī)集群：是由外部數(shù)據(jù)接收終端，DR計(jì)算服務(wù)器，運(yùn)行管理終端以及集中－分布式的視景渲染計(jì)算機(jī)構(gòu)成的計(jì)算機(jī)集群。2.2.3)外部資源對(duì)抗仿真系統(tǒng)：本系統(tǒng)依賴對(duì)抗仿真系統(tǒng)提供的各類信息資源，包括觀察模式信息、實(shí)體狀態(tài)信息、視點(diǎn)信息、視角信息、自然環(huán)境信息以及戰(zhàn)術(shù)動(dòng)作信息等。建模資料：本系統(tǒng)依賴建模資料數(shù)據(jù)，包括實(shí)體照片，衛(wèi)拍數(shù)據(jù)，航拍數(shù)據(jù)，數(shù)字地圖以及地形數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境：本系統(tǒng)依賴大系統(tǒng)所提供的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，用于與對(duì)抗仿真系統(tǒng)和模擬器（仿真平臺(tái)）系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)。2.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)三維戰(zhàn)場(chǎng)視景系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括軟件子系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和硬件子系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。分別從邏輯上與物理上反映整個(gè)系統(tǒng)的形態(tài)。2.3.1)三維戰(zhàn)場(chǎng)視景系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)系統(tǒng)架構(gòu)為集中分布式結(jié)構(gòu):多臺(tái)視景計(jì)算機(jī)以邏輯上集中的方式(在使用時(shí)也可以采用物理分散部署)，組成一個(gè)物理部署靈活、邏輯結(jié)構(gòu)清晰的高效視景計(jì)算中心。其增強(qiáng)了數(shù)據(jù)一致性，減少了重復(fù)計(jì)算，平衡了節(jié)點(diǎn)間負(fù)載，增加了硬件系統(tǒng)利用率，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)部署過程，加強(qiáng)了系統(tǒng)的集中管理能力，并使系統(tǒng)中計(jì)算資源得到充分的利用。三維戰(zhàn)場(chǎng)視景系統(tǒng)體系原理圖2.3.2)三維戰(zhàn)場(chǎng)視景系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模擬仿真技術(shù)經(jīng)歷了集中式仿真->分布式仿真的技術(shù)演變，增加了仿真能力，目前分布式仿真的規(guī)模和容量的發(fā)展受到了限制。由此產(chǎn)生了集中-分布式的概念，各種仿真數(shù)據(jù)資源與計(jì)算資源均在集中式計(jì)算平臺(tái)內(nèi)處理。各種實(shí)體信息與地理信息(地面地形地貌土質(zhì)氣象水文)均在視景服務(wù)中心以信息池+數(shù)據(jù)的方式存在，多路視景輸出均利用相同的數(shù)據(jù)。其中的數(shù)據(jù)同步與優(yōu)化計(jì)算等技術(shù)細(xì)節(jié)均得到屏蔽。有效降低了對(duì)抗仿真系統(tǒng)與三維戰(zhàn)場(chǎng)視景系統(tǒng)的耦合度，大大提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性和系統(tǒng)可擴(kuò)展性。集中式視景系統(tǒng)實(shí)物參考圖三維戰(zhàn)場(chǎng)視景系統(tǒng)同時(shí)支持混合兩種工作模式（集中與分布），如下圖所示：三維戰(zhàn)場(chǎng)視景系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（集中/與分布混合）2.4系統(tǒng)功能系統(tǒng)功能由詳細(xì)的功能點(diǎn)、各類技術(shù)的性能指標(biāo)與系統(tǒng)的層次化邏輯功能結(jié)構(gòu)圖所組成。2.4.1)系統(tǒng)主要功能點(diǎn)包括：建立三維地景與實(shí)體3D模型；接收三維運(yùn)動(dòng)實(shí)體的狀態(tài)信息與戰(zhàn)術(shù)動(dòng)作信息并實(shí)時(shí)顯示刷新，完全反映實(shí)體變化，運(yùn)動(dòng)實(shí)體包括：坦克、裝甲車、直升機(jī)、固定翼飛機(jī)、汽車等；并支持動(dòng)態(tài)添加彈坑模型，改變?nèi)S地景地貌；根據(jù)輸入的視點(diǎn)、視角與觀察模式（如望遠(yuǎn)鏡、瞄準(zhǔn)鏡、疊加刻度線、紅外、微光等），提供對(duì)整個(gè)場(chǎng)景（包括地景和實(shí)體）的觀察功能；具有白天、黃昏、夜間工作模式；支持不同氣象條件，不同能見度，適應(yīng)不同復(fù)雜氣象訓(xùn)練科目；生成武器發(fā)射后所看到的影象效果（爆炸、煙、火、導(dǎo)彈軌跡等）；支持多達(dá)2000個(gè)視點(diǎn)的同步視景輸出；支持應(yīng)用編程開發(fā)接口(API)；各視點(diǎn)之間可以相互獨(dú)立；負(fù)載均衡管理功能；遠(yuǎn)程管理功能（管理控制功能運(yùn)行在遠(yuǎn)端WindowsPC上）；裝備實(shí)體路線記錄與回放；支持DIS/HLA分布式交互仿真；基于各種地球地理坐標(biāo)系；支持以太網(wǎng)、反射內(nèi)存網(wǎng)絡(luò)等通訊接口；支持視景系統(tǒng)的無(wú)線觸摸屏中控。2.4.2)三維戰(zhàn)場(chǎng)視景應(yīng)用系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)為：每通道視點(diǎn)輸出最大分辨率達(dá)到2560x1600

；視景輸出刷新率不小于24Hz（200Hz峰值）；每視點(diǎn)像素填充率達(dá)2.4億像素/秒（60Hz峰值）；最大支持32倍全屏反走樣，提高圖像質(zhì)量；支持最新的Shader技術(shù)；16倍角度無(wú)關(guān)各向異性過濾；FOG可動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)；支持多層次云渲染，同時(shí)支持3D云團(tuán)效果；支持風(fēng)雨雪等氣象效果；基于物理的水面效果可以模擬海洋湖泊。2.4.3)光照效果功能為：多個(gè)點(diǎn)光源，開關(guān)可調(diào)；環(huán)境光亮度可調(diào)；連續(xù)的時(shí)間變化，可以設(shè)定年月日時(shí)；根據(jù)不同的時(shí)間變化能夠顯示不同的景象；在不同的光照條件下，場(chǎng)景中的物體均有不同的視覺表現(xiàn)。2.4.4)數(shù)據(jù)與模型的功能與指標(biāo)為：連續(xù)的LOD地形數(shù)據(jù)；地形和紋理數(shù)據(jù)均以分頁(yè)的方式存在，支持大規(guī)模的地形數(shù)據(jù)；最低支持300個(gè)以上的運(yùn)動(dòng)實(shí)體，每個(gè)實(shí)體均支持運(yùn)動(dòng)部件；支持渲染大量的特征物體（樹木、建筑等）；與虛擬戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境建模工具無(wú)縫連接。2.4.5)特殊效果功能與指標(biāo)為：飛機(jī)與導(dǎo)彈的尾跡；基于粒子動(dòng)畫的爆炸效果；支持300個(gè)以上的運(yùn)動(dòng)實(shí)體，每個(gè)實(shí)體均支持運(yùn)動(dòng)部件；凸凹貼圖與多重紋理；火焰與受風(fēng)力影響的煙；船舶的尾流效果；支持儀表盤、平顯與各種觀察儀器疊加顯示。2.4.6)模擬器功能支持：碰撞檢測(cè)與路面跟蹤；激光測(cè)距結(jié)果輸出；距地表高度輸出與地表高度輸出；凸凹貼圖與多重紋理。三維戰(zhàn)場(chǎng)視景效果參考圖2.4.7)三維戰(zhàn)場(chǎng)視景系統(tǒng)：包括三維戰(zhàn)場(chǎng)視景應(yīng)用系統(tǒng)和三維戰(zhàn)場(chǎng)視景系統(tǒng)建模工具兩個(gè)子系統(tǒng)。三維戰(zhàn)場(chǎng)視景系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖)三維戰(zhàn)場(chǎng)視景應(yīng)用系統(tǒng)：三維戰(zhàn)場(chǎng)視景應(yīng)用系統(tǒng)包括三維視景計(jì)算與管理系統(tǒng)和三維戰(zhàn)場(chǎng)視景渲染系統(tǒng)兩個(gè)部分。三維戰(zhàn)場(chǎng)視景應(yīng)用系統(tǒng)需要和對(duì)抗仿真系統(tǒng)交互信息，包括戰(zhàn)術(shù)動(dòng)作信息，視點(diǎn)信息，自然環(huán)境信息，視角信息，觀察模式信息以及實(shí)體狀態(tài)信息等；并輸出三維視頻信號(hào)信息（DVI格式）。視頻信號(hào)信息直接連接顯示設(shè)備進(jìn)行輸出。三維戰(zhàn)場(chǎng)視景應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1)三維視景計(jì)算與管理系統(tǒng)：它是三維戰(zhàn)場(chǎng)視景應(yīng)用系統(tǒng)的信息中樞，由它集中接收各類動(dòng)態(tài)信息（包括仿真系統(tǒng)發(fā)送的各類實(shí)體狀態(tài)信息，自然環(huán)境信息，視點(diǎn)信息等），對(duì)信息進(jìn)行加工計(jì)算(如DR計(jì)算等，渲染時(shí)間發(fā)生以及視景狀態(tài)管理)，以及視景平臺(tái)的管理功能（包括資源管理，部署管理和平臺(tái)發(fā)現(xiàn)管理等）；并形成視景渲染所需的管理信息和渲染信息。信息發(fā)布：向各視景節(jié)點(diǎn)發(fā)送渲染所需信息。DR計(jì)算：對(duì)各類實(shí)體狀態(tài)信息進(jìn)行DR計(jì)算；以得到視景所需的實(shí)體數(shù)據(jù)。渲染時(shí)間管理：視景系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)同步邏輯時(shí)間。系統(tǒng)中設(shè)置一臺(tái)主邏輯時(shí)間(Tick)發(fā)生器，并通過信息發(fā)布管理將其同步到各節(jié)點(diǎn)。視景狀態(tài)管理：控制各視點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的視景功能啟動(dòng)，停止，維護(hù)中間計(jì)算結(jié)果等操作。部署管理：管理視景系統(tǒng)軟件的更新與文件同步。資源管理：管理與維護(hù)三維地景數(shù)據(jù)在本地文件系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)等中的數(shù)據(jù)同步，數(shù)據(jù)更新與資源映射等功能。三維視景計(jì)算與管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖2)三維戰(zhàn)場(chǎng)視景渲染系統(tǒng):由資源管理系統(tǒng)，場(chǎng)景管理器，視點(diǎn)管理器，狀態(tài)管理器以及渲染單元構(gòu)成。它接收來自三維視景計(jì)算與管理系統(tǒng)中的信息發(fā)布服務(wù)的渲染信息和管理信息，并生成OPENGL渲染單元所需要的各類信息；最終通過渲染單元輸出視頻信號(hào)。三維戰(zhàn)場(chǎng)視景渲染系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖3)資源管理系統(tǒng)：資源管理系統(tǒng)由資源定位器，資源裝載器，本地文件資源庫(kù)，網(wǎng)絡(luò)文件資源庫(kù)以及數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)資源庫(kù)等組成。其工作流程如下圖所示：資源管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖)三維戰(zhàn)場(chǎng)視景系統(tǒng)建模工具：三維戰(zhàn)場(chǎng)視景系統(tǒng)建模工具是由一組工具軟件所組成；他們處理實(shí)體照片，衛(wèi)拍數(shù)據(jù)，航拍數(shù)據(jù)，數(shù)字地圖以及地形數(shù)據(jù)等各類數(shù)據(jù)，并生成視景所需的各類三維模型。這些模型將在應(yīng)用系統(tǒng)，對(duì)抗仿真系統(tǒng)以及模擬器系統(tǒng)使用。模型包括：三維地景數(shù)據(jù)，實(shí)體三維模型，戰(zhàn)場(chǎng)特效模型以及自然環(huán)境模型等。建模工具可同時(shí)輸出為Openflight格式（用于對(duì)抗仿真系統(tǒng)）與三角形條帶格式（用于三維戰(zhàn)場(chǎng)視景系統(tǒng)）的三維模型數(shù)據(jù)。2.5應(yīng)用技術(shù)和實(shí)現(xiàn)途徑2.5.1)軟件開發(fā)通用技術(shù)本系統(tǒng)需要考慮執(zhí)行效率、互聯(lián)互通性、開放性、通用性與高負(fù)載下的運(yùn)行穩(wěn)定性。故選擇如下開發(fā)通用技術(shù)，以達(dá)到高性能、高通用性、高安全性、高穩(wěn)定性的完美結(jié)合。使用C/C++作為主要開發(fā)語(yǔ)言。支持GCC3.4及以上版本以及MSVC8.1及以上版本作為編譯器。支持為X86、AMD64、IA64等目標(biāo)架構(gòu)，Windows、Linux等目標(biāo)平臺(tái)生成代碼。使用Python作為通用嵌入式腳本引擎，并為視景渲染系統(tǒng)提供Lua腳本支持。使用ODBC作為數(shù)據(jù)庫(kù)訪問的主要接口，并為渲染系統(tǒng)提供BerkeleyDB作為高速存儲(chǔ)接口。并使用ODBCTemplateLibrary作為開發(fā)工具。使用OpenGL技術(shù)進(jìn)行視景渲染。并使用RT-Reality開發(fā)。使用SHA-1、SHA-2哈希算法用于資源映射（ResourceMapping）與版本管理系統(tǒng)（VersioningControlSystem）等中對(duì)資源進(jìn)行組織與定位。使用AES256對(duì)稱加密算法用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。并使用OpenSSL作為加密算法開發(fā)工具。使用跨平臺(tái)GUI開發(fā)管理控制等功能。使用Qt技術(shù)作為開發(fā)工具。使用XML格式作為配置文件格式，并使用LibXML2開發(fā)XML讀寫功能。使用pThread、OpenMP作為多路渲染計(jì)算的框架。使用MapReduce作為并行計(jì)算（如DR）的實(shí)現(xiàn)模式。使用TCP/IP作為網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議。并使用Overlapped（Windows平臺(tái)），epoll（Linux平臺(tái)）等技術(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通訊。2.5.2)時(shí)間一致性與空間一致性（渲染時(shí)間與數(shù)據(jù)同步）在同一個(gè)三維戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境下，必須保證不同訓(xùn)練對(duì)象的視景在時(shí)間上和空間上是一致的。時(shí)間一致性的實(shí)現(xiàn)方法是對(duì)各視景顯示節(jié)點(diǎn)進(jìn)行時(shí)鐘同步，空間一致性的實(shí)現(xiàn)方法是同一坐標(biāo)系下同步實(shí)體空間信息。渲染時(shí)間管理序列圖 渲染時(shí)間管理流程圖空間數(shù)據(jù)同步序列圖2.5.3)資源管理（版本管理系統(tǒng)，資源映射）系統(tǒng)中資源加載可以劃分為靜態(tài)加載資源，包括地形數(shù)據(jù)、部分實(shí)體3D模型（如樹、障礙物等等）、部分特殊效果模型（如煙霧、炸橋等）與部分環(huán)境信息（如云、霧等），它們需要在仿真前加載到應(yīng)用系統(tǒng)中；以及動(dòng)態(tài)加載資源，包括觀察模式信息、實(shí)體狀態(tài)信息、視點(diǎn)信息、視角信息、部分自然環(huán)境信息以及戰(zhàn)術(shù)動(dòng)作信息，它們需要在仿真過程中動(dòng)態(tài)加載到應(yīng)用系統(tǒng)中，并進(jìn)行動(dòng)態(tài)建模與三維顯示。三維戰(zhàn)場(chǎng)視景系統(tǒng)涉及的預(yù)先建模與管理的數(shù)據(jù)包括衛(wèi)拍數(shù)據(jù)、航拍數(shù)據(jù)、數(shù)字地圖、高程數(shù)據(jù)、武器裝備實(shí)體三維模型數(shù)據(jù)、特殊效果三維模型數(shù)據(jù)，這些模型數(shù)據(jù)信息使用版本管理系統(tǒng)進(jìn)行資源管理，并且這些數(shù)據(jù)大部分都是仿真前生成與加載。實(shí)時(shí)建模與管理的動(dòng)態(tài)加載模型數(shù)據(jù)（如彈坑的三維模型、毀傷效果模型、開火效果等）需要實(shí)時(shí)生成，這些動(dòng)態(tài)加載的模型資源使用資源映射進(jìn)行管理。

資源管理序列圖

2.5.4)建立三維模型（地景模型、實(shí)體模型）三維戰(zhàn)場(chǎng)視景系統(tǒng)是作為本項(xiàng)目的一個(gè)技術(shù)支撐，由于訓(xùn)練系統(tǒng)對(duì)地形分辨率與影像分辨率有較高要求，為此需要開發(fā)專用的工具軟件對(duì)地理信息數(shù)據(jù)處理，建立三維戰(zhàn)場(chǎng)地形的可視化場(chǎng)景。三維戰(zhàn)場(chǎng)視景系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)接收對(duì)抗仿真系統(tǒng)信息，給模擬器（仿真平臺(tái)）提供顯示輸出。同時(shí)提供整個(gè)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)的三維漫游功能。地理信息視景數(shù)據(jù)庫(kù)的建?？煞譃榘隧?xiàng)工作：資料準(zhǔn)備、數(shù)據(jù)預(yù)處理及優(yōu)化、地形生成、三維物體模型構(gòu)建、紋理處理、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、細(xì)節(jié)層次處理、調(diào)試等，其建模流程如下圖所示：地理信息仿真視景建模流程圖地理信息仿真視景建模流程圖)資料準(zhǔn)備資料準(zhǔn)備指收集素材，主要包括數(shù)字地圖、地形數(shù)據(jù)、衛(wèi)星照片、航空照片、三維物體的三視圖和尺寸、三維物體的三視角正向照片或各部分正向照片等等。.2)優(yōu)化預(yù)處理地形數(shù)據(jù)優(yōu)化處理:首先根據(jù)給定的離散點(diǎn)生成連續(xù)的空間曲面插值算法由離散點(diǎn)得出連續(xù)曲面三維地形插值算法給定m個(gè)點(diǎn)(xi,yi,zi),i=1,m尋找F(x,y)函數(shù)對(duì)于每個(gè)i=1,mzi=F(xi,yi)-插值z(mì)i=F(xi,yi)+e(xi,yi)–近似然后計(jì)算zk=F(xk,yk)，(xk,yk)是需要計(jì)算的新的點(diǎn)。原始離散點(diǎn)對(duì)于上圖中的離散點(diǎn)的插值有很多種算法，如線形插值離散點(diǎn)線性插值不同的插值函數(shù)比較在本方案中采用最優(yōu)的Kriging插值算法，首先生成地形數(shù)據(jù)的Delaunay三角化數(shù)據(jù)與Voronoi圖，Voronoi圖，又叫泰森多邊形或Dirichlet圖，它是由一組由連接兩鄰點(diǎn)直線的垂直平分線組成的連續(xù)多邊形組成。N個(gè)在平面上有區(qū)別的點(diǎn)，按照最鄰近原則劃分平面；每個(gè)點(diǎn)與它的最近鄰區(qū)域相關(guān)聯(lián)。Delaunay三角形是由與相鄰Voronoi多邊形共享一條邊的相關(guān)點(diǎn)連接而成的三角形。Delaunay三角形的外接圓圓心是與三角形相關(guān)的Voronoi多邊形的一個(gè)頂點(diǎn)。Voronoi圖是Delaunay圖的偶圖；Voronoi圖舉例：二維Voronoi圖，紅線為Voronoi多變形，藍(lán)點(diǎn)為原始數(shù)據(jù)點(diǎn)，黑線為Delaunay三角形Voronoi圖的三維顯示下圖為地形數(shù)據(jù)的雙線形插值： 三維Voronoi圖與雙線性地形數(shù)據(jù)插值 三維Voronoi圖與Kriging地形數(shù)據(jù)插值Kriging地形數(shù)據(jù)插值適合于地形數(shù)據(jù)細(xì)分插值，Kriging插值方法在空間相關(guān)范圍分析的基礎(chǔ)上，用相關(guān)范圍內(nèi)的采樣點(diǎn)來估計(jì)待插點(diǎn)屬性值。（1）數(shù)據(jù)檢驗(yàn)與分析，刪去明顯偏離實(shí)際的采樣數(shù)據(jù)點(diǎn)。（2）數(shù)據(jù)預(yù)處理。（3）繪制方差圖，了解空間變量的集聚范圍與方向。（4）克里金插值估計(jì)。相對(duì)來說，克里金插值則能較好地反映各種地形變化，但克里金方法的計(jì)算量很大，因此在對(duì)大面積區(qū)域大數(shù)據(jù)量?jī)?nèi)插時(shí)，需要較大的計(jì)算能力支持。1：10000的地理信息數(shù)據(jù)經(jīng)過插值處理轉(zhuǎn)換成1:2000，對(duì)地形網(wǎng)格進(jìn)行優(yōu)化處理，網(wǎng)格疏密程度根據(jù)地形變化劇烈程度自適應(yīng)，地形變化程度較劇烈的地方采用較密集的網(wǎng)格，地形較為平坦的地方采用較為稀疏的網(wǎng)格。這樣減少了數(shù)據(jù)吞吐量需求，減少了同時(shí)渲染的三角形數(shù)量，優(yōu)化地形數(shù)據(jù)三角形示意圖2)影像數(shù)據(jù)優(yōu)化處理:由于采用精度較高的航拍影像數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)如果不經(jīng)過優(yōu)化處理，會(huì)對(duì)視景系統(tǒng)的顯示速度產(chǎn)生較大的影響。為此需要對(duì)影像數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化處理，將紋理數(shù)據(jù)過濾成多層的金字塔結(jié)構(gòu)，根據(jù)視點(diǎn)遠(yuǎn)近與顯示精度的需求，視景系統(tǒng)自動(dòng)裝載不同細(xì)節(jié)層次的紋理數(shù)據(jù)，既提高了顯示精度也減少了同一時(shí)間在內(nèi)存中的影像數(shù)據(jù)。紋理數(shù)據(jù)優(yōu)化示意圖上圖表達(dá)的是在近距離觀察時(shí)，高精度影像占的比例較大，在遠(yuǎn)距離觀察時(shí)在觀察區(qū)域中心采用多種精度的數(shù)據(jù)，便于在采用不同的觀察器材使用，觀瞄器材放大倍率較高的情況下也能利用到高精度影像數(shù)據(jù)，在大范圍觀察時(shí)也不影響系統(tǒng)性能。.3)地形生成地形數(shù)據(jù)庫(kù)的生成主要運(yùn)用新開發(fā)的專用的地形3D建模工具創(chuàng)建出高效、高保真、連續(xù)的自適應(yīng)地形。并且，設(shè)法用盡可能少的幾何面表現(xiàn)盡可能豐富的地形。同時(shí)對(duì)村莊、道路、樹木等自然環(huán)境進(jìn)行建模。支持的數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)包括GJB1.0，GJB2.0等通用標(biāo)準(zhǔn)。其功能包括：地形地景效果參考圖)三維物體創(chuàng)建使用通用的三維建模軟件以交互方式創(chuàng)建飛機(jī)、坦克、車輛、營(yíng)房建筑及其它有標(biāo)志作用的物體三維數(shù)據(jù)庫(kù)。包括武器裝備正常狀態(tài)的三維模型、毀傷狀態(tài)的三維模型以及武器裝備在防御、偽裝狀態(tài)下的建模，地雷、彈藥等實(shí)體的建模。三維建模軟件采用3dsMax軟件建模，相對(duì)于其他建模軟件群基礎(chǔ)好，建模精細(xì)效果好，可以輸出多種格式的三維模型，用于實(shí)時(shí)渲染。實(shí)體模型建模參考圖從使用角度用于訓(xùn)練，使用的自動(dòng)化程度。成片樹林自動(dòng)栽樹，人可以修正。)紋理處理三維物體的紋理以實(shí)際拍攝的照片為原始資料，通過掃描輸入到微機(jī)，運(yùn)用photoshop軟件進(jìn)行修正，生成三維物體的紋理。地面數(shù)據(jù)庫(kù)的紋理主要以衛(wèi)星照片、航空照片和一些具有代表性的地形照片為主要素材，結(jié)合數(shù)字地圖對(duì)衛(wèi)星照片、航空照片利用photoshop軟件進(jìn)行合成及色彩、對(duì)比度的較正，制作成多層次的JPG紋理文件，再利用相應(yīng)工具轉(zhuǎn)化成實(shí)時(shí)渲染可用的實(shí)時(shí)格式的紋理文件。)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化指在以上階段結(jié)束后對(duì)幾何面和結(jié)構(gòu)結(jié)點(diǎn)的優(yōu)化調(diào)整。保證實(shí)時(shí)性是對(duì)視景數(shù)據(jù)庫(kù)的基本要求，而按不同的結(jié)構(gòu)組織同樣規(guī)模的數(shù)據(jù)庫(kù)其運(yùn)行效率差異較大。采用地形分頁(yè)管理技術(shù)將場(chǎng)景數(shù)據(jù)庫(kù)的幾何面按等大小的正方形區(qū)域劃分地形單元。適當(dāng)數(shù)量的再按區(qū)域編組。數(shù)據(jù)分區(qū)示意圖地形分頁(yè)管理技術(shù)支持大規(guī)模地形分頁(yè)動(dòng)態(tài)載入能力，為實(shí)現(xiàn)大量的高精度的地形數(shù)據(jù)的顯示提供支持。.1)細(xì)節(jié)層次劃分LOD為了平衡圖形硬件的處理負(fù)擔(dān)，進(jìn)行層次細(xì)節(jié)的化分，隨著人眼視錐的變化而呈現(xiàn)出不同的層次細(xì)節(jié)。LOD技術(shù)示意圖ＬＯＤ技術(shù)能減少在場(chǎng)景中同時(shí)顯示的數(shù)據(jù)量，提高渲染速度。LOD技術(shù)與地形分頁(yè)技術(shù)相結(jié)合，同時(shí)發(fā)揮兩個(gè)技術(shù)的上述優(yōu)勢(shì)。如下圖所示：分頁(yè)技術(shù)與LOD結(jié)合示意圖)特效建模包括武器開火、爆炸、彈道尾跡、海浪效果、彈坑、施放煙幕等對(duì)抗過程的建模。1)粒子系統(tǒng)其中開火、爆炸、彈道尾跡、煙霧等特殊效果由粒子系統(tǒng)來生成。粒子系統(tǒng)表示\o"三維計(jì)算機(jī)圖形學(xué)"三維計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中模擬一些特定的模糊現(xiàn)象的技術(shù)，而這些現(xiàn)象用其它傳統(tǒng)的渲染技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)的真實(shí)感視覺表現(xiàn)。經(jīng)常使用粒子系統(tǒng)模擬的現(xiàn)象有火、爆炸、煙、水流、火花、落葉、云、霧、雪、塵、尾跡或者象發(fā)光軌跡這樣的抽象視覺效果等等。對(duì)粒子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的特殊效果進(jìn)行建模包含以下工作。粒子發(fā)射個(gè)數(shù)（Amount）根據(jù)不同的呈現(xiàn)效果生成不同數(shù)量的粒子。位置（Position）：粒子在哪里。處理運(yùn)動(dòng)粒子的每個(gè)粒子系統(tǒng)都需要知道每個(gè)粒子的位置。速度(Velocity)：包括速率(speed)和方向(direction)；由于位置的改變依賴于速度，每一時(shí)間間隔，速度用于改變粒子位置。加速度(Acceleration)：和速度作用于位置一樣，加速度作用于速度。粒子的加速度通常適用于外力作用。外力經(jīng)常是重力，或者是粒子間的引力或斥力。生命值(Life)：每個(gè)粒子都有著自己的生命值，隨著時(shí)間的推移，粒子的生命值不斷減小，直到粒子死亡（生命值為0）。一個(gè)生命周期結(jié)束時(shí)，另一個(gè)生命周期隨即開始，有時(shí)為了使粒子能夠源源不斷地涌出，必須使一部分粒子在初始后立即死亡。衰減(Decay)：就象人會(huì)衰老一樣，每個(gè)粒子也有它自己的生命周期，衰減就是用來控制粒子生命周期的一個(gè)物理量。外觀(Appearance)：每個(gè)粒子都有其獨(dú)立的外觀表現(xiàn)，由一張帶有透明通道的貼圖和顏色組成，同時(shí)粒子系統(tǒng)中單個(gè)粒子外觀的透明度顏色可以隨粒子的生命時(shí)間變化。粒子系統(tǒng)效果參考圖彈坑例如某種彈坑表現(xiàn)形式的計(jì)算模型如下圖所示：在三維戰(zhàn)場(chǎng)視景系統(tǒng)中，動(dòng)態(tài)彈坑生成與計(jì)算的處理和應(yīng)用流程如下圖所示：彈坑數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用流程在實(shí)時(shí)生成彈坑的時(shí)候，在要生成的彈坑周圍局部加密網(wǎng)格，并根據(jù)彈坑尺度與種類參數(shù)實(shí)時(shí)計(jì)算出彈坑網(wǎng)格的幾何表現(xiàn)，并對(duì)彈坑進(jìn)行顯示。彈坑渲染是通過動(dòng)態(tài)修改內(nèi)存中地形數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)的。彈坑計(jì)算方法，在內(nèi)存中修改了地形數(shù)據(jù)，可以進(jìn)行地形匹配。改變后的地形數(shù)據(jù)，用于車輛通過性檢測(cè)。車轍改變也采用動(dòng)態(tài)地形的方式。改變后的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新到模擬器平臺(tái)、仿真對(duì)抗系統(tǒng)和視景系統(tǒng)在現(xiàn)有地形數(shù)據(jù)中插入三個(gè)新點(diǎn)示意圖在需要變化地形每個(gè)定點(diǎn)上定義矯正函數(shù)：是位置處的地形高度，是地形數(shù)據(jù)庫(kù)中原始地形高度在不需要變動(dòng)處：即等于0。新增加頂點(diǎn)位置受原地形數(shù)據(jù)周邊頂點(diǎn)位置的影響，影響函數(shù)定義為高斯函數(shù)：新增加的頂點(diǎn)必然會(huì)投影在原數(shù)據(jù)庫(kù)某個(gè)三角形中按照權(quán)重計(jì)算矯正函數(shù)的計(jì)算方法為：如下圖所示：在計(jì)算出頂點(diǎn)位置P之后，為了使最后的地形數(shù)據(jù)更加平滑，將地形網(wǎng)格進(jìn)一步細(xì)分。為細(xì)分判斷條件為保證顯示效果逼真度，每個(gè)彈坑需要1136個(gè)頂點(diǎn)和1285個(gè)面組成：彈坑數(shù)據(jù)示意圖彈坑效果參考圖)調(diào)試階段調(diào)試階段指場(chǎng)景數(shù)據(jù)庫(kù)在建模平臺(tái)上的工作基本完成后，將其移植到項(xiàng)目平臺(tái)上，結(jié)合應(yīng)用，記錄下數(shù)據(jù)庫(kù)中的錯(cuò)誤、疏漏及其它需改進(jìn)之處，然后回到建模平臺(tái)上修改。反復(fù)做這一工作，直到該數(shù)據(jù)庫(kù)達(dá)到系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。2.6數(shù)據(jù)接口要求2.6.1)通訊數(shù)據(jù)接口：本系統(tǒng)需接收與處理仿真系統(tǒng)產(chǎn)生的武器裝備實(shí)體信息；數(shù)據(jù)接口方式同時(shí)支持HLA、DIS以及自定義網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。視景系統(tǒng)內(nèi)信息發(fā)送與接收方式為RT-Link（使用Overlapped與Epoll技術(shù)）非阻塞式異步通訊技術(shù)。RT-Link技術(shù)由于使用操作系統(tǒng)內(nèi)核級(jí)的網(wǎng)絡(luò)通訊支持，并使用異步模型(PoactorPattern)，通過系統(tǒng)回調(diào)來執(zhí)行信息通訊，并通過將處理線程均衡到每個(gè)單獨(dú)的CPU核上，以達(dá)到最大化系統(tǒng)處理性能和最小化系統(tǒng)延遲的效果。所有與視景有關(guān)的信息發(fā)送的最小時(shí)間間隔為40毫秒，本系統(tǒng)采用DR算法計(jì)算渲染時(shí)數(shù)據(jù)，以此減少數(shù)據(jù)接口的負(fù)載和所發(fā)送的數(shù)據(jù)量。數(shù)據(jù)接口使用統(tǒng)一的適合網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)類型定義；多字節(jié)數(shù)據(jù)類型使用Little-endian方式編碼，例如：int32數(shù)據(jù)0x1234在傳輸過程中按照0x340x120x000x00的字節(jié)序進(jìn)行發(fā)送。開發(fā)數(shù)據(jù)接口時(shí)需給出各類型數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義文件。其中包括：類型，名稱，取值范圍，單位，說明等。例如：int32, id, --, --, 對(duì)象編碼4字節(jié)整數(shù)byte，status,1－5,--, 對(duì)象狀態(tài)類型，1字節(jié)，1飛行，2靜止..byte[32]，name，--,--,對(duì)象名稱,32字節(jié)，UTF-8編碼字符串float32,length,0-inf,米,對(duì)象長(zhǎng)度,4字節(jié)IEEE754單精度浮點(diǎn)數(shù)2.6.2)三維模型文件接口：提供導(dǎo)出為OpenFlight格式與三角形條帶格式三維模型文件。建模工具軟件以項(xiàng)目文件方式存儲(chǔ)編輯狀態(tài)的格式信息。1)OpenFlight格式一個(gè)OpenFlight數(shù)據(jù)庫(kù)的層次結(jié)構(gòu)被作為一個(gè)文件存儲(chǔ)在磁盤上。文件由線性的二進(jìn)制流記錄組成。字節(jié)在文件中的存儲(chǔ)順序是按照BigEndian方式存儲(chǔ)的（即0x1234在內(nèi)存中存儲(chǔ)順序?yàn)?x120x34）。所有的OpenFlight記錄都是以4個(gè)字節(jié)序列開始的。序列的前兩個(gè)字節(jié)標(biāo)識(shí)了記錄類型（opcode），后兩個(gè)字節(jié)指明記錄的長(zhǎng)度。在這種結(jié)構(gòu)規(guī)律下，OpenFlight記錄很容易從磁盤中讀取并加以分析。

所有的OpenFlight記錄的長(zhǎng)度都是4字節(jié)的整數(shù)倍。當(dāng)一個(gè)記錄不到4字節(jié)的整數(shù)倍時(shí)，會(huì)自動(dòng)填補(bǔ)成4的整數(shù)倍。在某些情況下，OpenFlight記錄被填補(bǔ)成8字節(jié)的整數(shù)倍。

所有記錄的長(zhǎng)度（所有記錄的值）同所有值的偏移值都是以字節(jié)為單位的。除非明確的說明，位域和掩碼都是從0開始計(jì)算的。（例如第一個(gè)位的位號(hào)為0）除非明確的說明，矩陣記錄的元素是以排為主要順序存儲(chǔ)在OpenFlight文件中的。

所有OpenFlight記錄的長(zhǎng)度都被限制在能被2個(gè)字節(jié)或16個(gè)bit位（65535）表示的最大長(zhǎng)度。對(duì)于長(zhǎng)度固定的記錄，這個(gè)最大長(zhǎng)度是足夠的。對(duì)于可變尺寸的記錄，這個(gè)限制被擴(kuò)展記錄打破。三角形條帶格式(TriangleStrips)三角形條帶是一系列相互連接的三角形。因?yàn)檫@些三角形是相互連接的，所以應(yīng)用程序沒有為每個(gè)三角形指定它的三個(gè)頂點(diǎn)。三維地景中的對(duì)象大部分是由三角形條帶構(gòu)成的，三角形條帶為三角形網(wǎng)格提供了一種緊湊的表示方法,便于快速的繪制和傳輸三角形網(wǎng)格，可以高效利用內(nèi)存和運(yùn)行時(shí)間畫出復(fù)雜的戰(zhàn)場(chǎng)地形數(shù)據(jù)。附件1：三維戰(zhàn)場(chǎng)視景系統(tǒng)的技術(shù)路徑說明為一個(gè)系統(tǒng)選擇合適的技術(shù)路徑一般是按照因地制宜、因時(shí)制宜、因物制宜三原則進(jìn)行。而三維戰(zhàn)場(chǎng)視景系統(tǒng)的特點(diǎn)是輸入信息結(jié)構(gòu)清晰，計(jì)算過程通訊量大，渲染過程的計(jì)算量大等特點(diǎn)。針對(duì)這樣的特點(diǎn)，系統(tǒng)采用統(tǒng)一接口，集中式計(jì)算以及分布式渲染的技術(shù)方案。具體來講：采用統(tǒng)一的單一接口接收來自對(duì)抗仿真系統(tǒng)的輸入信息；并實(shí)時(shí)同步到各個(gè)集中式計(jì)算服務(wù)器上進(jìn)行數(shù)據(jù)DR計(jì)算、每視點(diǎn)場(chǎng)景裁剪、渲染信息合成以及數(shù)據(jù)同步等。最后在各渲染計(jì)算機(jī)上根據(jù)各視點(diǎn)的不同需求（刷新率、顯示模式、特殊效果等）做三維視景渲染輸出。1.信息交換方式采用RT-Link技術(shù)進(jìn)行高效、快速信息交換。為了最大化應(yīng)用目前多路多核系統(tǒng)的處理能力，將信息通訊中接收到的數(shù)據(jù)包映射到各個(gè)CPU核上進(jìn)行并發(fā)處理。為了適應(yīng)不同種類數(shù)據(jù)處理要求，利用異步IO系統(tǒng)模型，將數(shù)據(jù)處理與通訊進(jìn)行分離；便于系統(tǒng)管理與升級(jí)。因此RT-Link使用：信息總線技術(shù)(InformationBus)抽象與分離信息與處理過程。其將各類信息來源如數(shù)據(jù)庫(kù)、文件、網(wǎng)絡(luò)、傳感器等不同信息來源統(tǒng)一為信息設(shè)備(IODevice)，以及將各類數(shù)據(jù)操作方式如計(jì)算，存儲(chǔ)，變換等統(tǒng)一為信息訪問過濾器(Filter)。信息設(shè)備技術(shù)(IODevice)抽象各類存取設(shè)備模型為源模型(Source)和阱模型(Sink)；抽象在這兩類模型上的特性，如只讀、只寫、讀寫等；抽象設(shè)備的訪問操作如向前迭代器，向后迭代器，雙向迭代器，隨機(jī)迭代器等；以及實(shí)現(xiàn)常用的映射、歸并算法。信息訪問過濾器技術(shù)(Filter)統(tǒng)一對(duì)信息的各類操作接口如加解密操作、DR計(jì)算、記錄和回放操作、聚合操作、轉(zhuǎn)發(fā)操作等等。過濾器在運(yùn)行時(shí)通過動(dòng)態(tài)注冊(cè)到信息總線上進(jìn)行信息處理工作；同時(shí)也可以在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)注銷某些過濾器，以實(shí)時(shí)停止一部分功能。信息處理的瓶頸一般來講出現(xiàn)在信息通訊過程中，由于每次通訊的系統(tǒng)開銷比較大（比如磁盤系統(tǒng)，每次磁頭尋址消耗的時(shí)間較之存儲(chǔ)/讀取時(shí)間開銷要大），又因單次通訊可以處理較大信息量（比如磁盤系統(tǒng)，單次信息存取/讀取是分塊進(jìn)行如64K,128K等）；為了壓縮信息傳輸量和通訊次數(shù)，RT-Link通過：信息索引(Indexing)的方式壓縮靜態(tài)常量信息；通過信息推算(Predicted)的方式壓縮一段時(shí)間內(nèi)多條信息中的數(shù)據(jù)不變項(xiàng)；并以信息聚合(Aggregate)的方式，將各類小數(shù)據(jù)量信息打包為大數(shù)據(jù)包。計(jì)算處理方式采用RT-Atom技術(shù)進(jìn)行分布式計(jì)算處理。為了統(tǒng)一計(jì)算處理的接口，支持并行計(jì)算，串行計(jì)算以及混合計(jì)算等類型以及負(fù)載均衡技術(shù)，RT-Atom提供：計(jì)算總線技術(shù)(ComputationBus)：抽象與分離計(jì)算能力與接口。將各類計(jì)算組件如算法動(dòng)態(tài)庫(kù)、各類處理服務(wù)器、腳本語(yǔ)言程序、第三方應(yīng)用系統(tǒng)等統(tǒng)一為計(jì)算能力，并將輪詢調(diào)用、系統(tǒng)回調(diào)等處理方式統(tǒng)一為計(jì)算接口。負(fù)載均衡技術(shù)：RT-Atom支持將各類計(jì)算能力在多個(gè)節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行部署，并自動(dòng)進(jìn)行負(fù)載均衡。將某些高復(fù)雜度計(jì)算過程作為獨(dú)立計(jì)算服務(wù)動(dòng)態(tài)擴(kuò)展到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中，以降低計(jì)算處理延時(shí)。為了提供統(tǒng)一的計(jì)算處理平臺(tái)，RT-Atom實(shí)現(xiàn)為混合系統(tǒng)(Hybridsystem)；即：支持C/C++、Python、Lua、Java、C#等各類語(yǔ)言開發(fā)的算法與模型。支持兩類計(jì)算調(diào)用模式：輪詢調(diào)用(Polling)和回調(diào)方式(Callback)。支持Excel/Scilab/Matlab等建模工具直接參與運(yùn)算處理。為了提高計(jì)算能力可擴(kuò)展性，RT-Atom系統(tǒng)采用反向代理方式以及遠(yuǎn)程對(duì)象調(diào)用方式等實(shí)現(xiàn)計(jì)算負(fù)載在多個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)間均衡。三維渲染處理方式采用RT-Reality技術(shù)進(jìn)行三維實(shí)時(shí)渲染處理。其集中了多個(gè)CPU與GPU處理核心，系統(tǒng)能夠提供最大的地理場(chǎng)景渲染能力、最逼真的戰(zhàn)場(chǎng)圖景、最多的視點(diǎn)輸出能力。三維戰(zhàn)場(chǎng)視景系統(tǒng)采用領(lǐng)先的計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)成果，為空中-地面-海面仿真應(yīng)用提供突出的視景支持能力。附件2：對(duì)三維戰(zhàn)場(chǎng)視景系統(tǒng)一期工程的要求三維戰(zhàn)場(chǎng)視景系統(tǒng)一期工程的研制內(nèi)容主要包括三部分。1．地形與自然環(huán)境的建模選擇沈陽(yáng)南部10*10公里的一塊地形，高程數(shù)據(jù)的比例尺為1：10000，影象數(shù)據(jù)的分辨率為0.5，該區(qū)域?qū)蔷€的坐標(biāo)為（21540，4599），（21550，4609）。對(duì)1個(gè)村莊、2條道路、5類100棵樹木進(jìn)行建模。房屋、樹木