1、分布式汽車駕駛模擬器是將分布式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與汽車駕駛模擬器相結(jié)合的一種應(yīng)用,是近幾年研究的一個(gè)熱門課題。視景仿真系統(tǒng)是駕駛模擬器的重要組成部分,它應(yīng)用了先進(jìn)的三維建模技術(shù)、視景仿真技術(shù)、圖形學(xué)技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),從而大大地提高了視景仿真的效果。其中,實(shí)時(shí)特效技術(shù)的研究尤其是自然現(xiàn)象的仿真對(duì)駕駛模擬器的培訓(xùn)效果起著非常重要的作用。由于自然現(xiàn)象本身存在復(fù)雜的物理背景和明顯的隨機(jī)特征,因此,目前對(duì)自然現(xiàn)象的仿真研究仍然存在許多亟待解決的問題,

2、尤其表現(xiàn)在實(shí)時(shí)模擬方面。隨著可編程圖形處理器(GPU)的發(fā)展,自然現(xiàn)象的仿真將進(jìn)入一個(gè)嶄新的階段。
　　本論文在介紹汽車駕駛模擬器及自然現(xiàn)象的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,闡述了自然現(xiàn)象視景仿真對(duì)駕駛模擬器研究的意義。結(jié)合相關(guān)課題作為研究背景,選用三維建模軟件3D Studio MAX和三維開源引擎OpenSceneGraph(OSG)作為駕駛模擬器開發(fā)平臺(tái)。介紹了可編程硬件和著色語言的應(yīng)用,尤其是OpenGL著色語言(GLSL)的選擇

3、,以及OSG相關(guān)技術(shù)。然后對(duì)采用粒子系統(tǒng),紋理映射,模板緩存,多通道等方法實(shí)現(xiàn)的特效進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,并將其成功地移植到分布式汽車駕駛模擬器場景中,實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)交互式可編輯的特效模塊。
　　本文研究了分布式駕駛模擬器視景中實(shí)時(shí)特效技術(shù)的各個(gè)環(huán)節(jié),論文的主要工作與創(chuàng)新點(diǎn)如下:(1)基于GPU加速的粒子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的降水特效,用動(dòng)態(tài)貼圖技術(shù)實(shí)現(xiàn)的積雪效果,以及引入各種優(yōu)化策略。最終實(shí)現(xiàn)可編輯的效果包括實(shí)時(shí)更改粒子的紋理,粒子的大小,粒子的速