[发明专利]一种基于OSG三维引擎的空间相机三维成像仿真方法

摘要

一种基于OSG三维引擎的空间相机成像仿真方法，首先在三维场景中通过指定一个虚拟相机视点位置、视角中心、相机角度、视口角度、近切面、远切面定义一个虚拟相机；然后实时计算虚拟相机在空间的位置和姿态，变换虚拟相机的视口，渲染输出相机的显示内容；最后针对大场景下精细物体的显示，使用渲染到纹理技术，关联两个虚拟相机的相应剪切平面，从而消除场景抖动，与传统三维空间相机的成像显示方法相比，本发明中的方法明显提高了空间相机定制参数的灵活性，解决了空间虚拟相机和实际空间物理相机视口内容显示同步和虚拟成像视口场景抖动的问题。

主权项

一种基于OSG三维引擎的空间相机成像仿真方法，其特征在于步骤如下：(1)根据空间相机参数在三维场景中定义两个三维虚拟相机，所述相机参数包括相机视点位置、视角中心、相机角度、视口角度、中间深度平面和最远深度平面；所述两个三维虚拟相机分别为第一虚拟相机和第二虚拟相机，第一虚拟相机和第二虚拟相机的相机视点位置、视角中心、相机角度和视口角度分别与空间相机的相机视点位置、视角中心、相机角度和视口角度相同，第一虚拟相机的近剪切平面和远剪切平面分别与空间相机的中间深度平面和最远深度平面相同，第二虚拟相机的远剪切平面为空间相机的中间深度平面相同，被观测物体位于第二虚拟相机的近剪切平面和远剪切平面之间；(2)获取空间相机本体坐标系到J2000坐标系的变换矩阵，进一步获得空间相机在J2000坐标系下的位置和姿态，更新空间相机的位置和姿态并重新设置第一虚拟相机的相关参数；(3)利用步骤(2)中所述第一虚拟相机进行成像，获取第一虚拟相机远剪切平面的视口内容；(4)在OSG中将步骤(3)中获取的第一虚拟相机远剪切平面视口内容渲染到第一虚拟相机的近剪切平面，即第二虚拟相机的远剪切平面上；(5)将步骤(4)中渲染后的结果输出，即完成空间相机的成像仿真。