[发明专利]一种户外增强现实军事仿真训练的方法

说明书

本发明提供一种增强现实户外军事训练仿真场景的生成的方法，过程如下：将真实环境的三角面片地图模型导入三维渲染引擎中，并设置碰撞体用于碰撞检测；根据给定的摄像机和军事仿真目标的GPS经纬度和高程信息计算出军事仿真目标在三维渲染引擎世界坐标系下的坐标，并将其添加至三维渲染场景中；将当前摄像机获取的视频图像读取到三维渲染引擎，并设置成背景；实时计算摄像机相对于真实场景的六自由度姿态信息，并赋值给三维渲染引擎中的虚拟相机；把最终渲染的虚实融合场景画面与显示器同屏数据传输即可完成虚实融合场景渲染显示至显示器设备。本发明能够实现虚拟军事目标与真实场景的融合显示以及实时交互，有效解决军事训练模拟领域的仿真度问题。

技术领域

本发明属于信息技术领域，具体涉及一种户外增强现实军事仿真训练 的方法。

背景技术

陆军建设发展已迈入新的历史时期，打造具有鲜明信息化特质的新型陆军， 发展信息化武器装备，探索信息化作战方式，加快提升基于网络信息体系的联 合作战能力。当前条件下，为加快推进陆军建设转型，为将来打赢基于网络信 息体系的联合作战，军队尤其是陆军进行对抗条件下的实战化演练是必由之路。

当前，世界各国军队进行模拟训练的主要手段基本上是采用训练模拟系统 (器材)。技术类型上可分实物仿真模拟、软件模拟仿真以及半实物仿真。但是， 这三类训练模拟系统，其所构成的训练环境与真实环境相比都存在较大的差距。 此外对抗演练基本是按照预先设想假定的作战行动、作战过程和作战能力进行， 各级指挥员、作战部(分)队无法真实感受到作战对手及其应有的灵活性。此 外，我军对实战化演练活动的精度要求日益提高，在预定作战地域、预定环境 与蓝方实地开展对抗演练最能检验实战能力，但受客观因素影响只能局部或近 似的模拟预定作战地域、预定环境与蓝方的对抗，其演练效果难以达到或接近 真正意义的实战对抗。实战化演练进行作战毁伤效能评估时，因为没有实际毁伤目标，部队在进行实际作战毁伤效能评估时通常利用射击数据，结合个人经 验，对比、分析和推导得出部队演练的毁伤效能评估结果。该做法无法直观呈 现复杂战场环境下蓝方的实际毁伤状态，缺乏形象的展示过程和严谨的计算模 型，没有形成有力的数据和视觉支撑。实战化演练效果大打折扣。

增强现实技术因其具有的虚实融合，实时交互、三维跟踪定位的特点，理 论上能够100％地反映真实世界的基本特征，又能够将各种信息要素以虚拟方式 无缝叠加，从而构造超越真实世界的“超真实”模拟训练环境。因此可有效解 决训练模拟领域的“仿真度”问题，为实现、提高、加强和完善对抗条件下的 实战化演练提供了可行的解决方案。

发明内容

本发明的目的是为了克服已有技术的缺陷，为了解决军事训练模拟领域中 存在的训练环境仿真度低的问题，提出一种增强现实户外军事训练仿真场景的 生成方法，旨在为部队提供虚实融合的户外军事仿真训练，为提高实战化演练 水平提供可行的技术支撑和解决方案。

本发明方法是通过下述技术方案实现的：

一种增强现实户外军事训练仿真场景的生成的方法，其基本过程如下：

步骤一、构建出真实环境的三维点云地图；

步骤二、将三维点云地图利用三角网格化算法生成三角面片地图模型；

步骤三、将三角面片地图模型导入三维渲染引擎中，并设置碰撞体用于碰 撞检测；

步骤四、根据给定的摄像机GPS经纬度和高程信息

(Lung_cam,Lat_cam,Z_cam)^T以及军事仿真目标的GPS经纬度和高程信息