视景仿真技术及应用
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视景仿真技术(Scene Simulation Techno1ogy)是计算机仿真技术的重要分支，是计算机技术、图形图像处理与生成技术、多媒体技术、信息合成技术、显示技术等诸多高新技术的综合运用，其组成部分主要包括仿真建模技术、动画仿真技术和实时视景生成技术。
本书致力于让读者从基础理论、软件工具系统、视景仿真平台和视景仿真应用四个方面，全面详细地了解和掌握视景仿真技术。本书的特点是理论与实践紧密结合。全书主要内容包括：可视化技术、动画技术、虚拟现实技术与视景仿真技术的关系，三维视景的生成原理，实时视景生成原理，基于MultiGen的多边形建模技术，基于Maya的建模技术，基于Maya的动画及渲染技术，实时视景开发工具IRIS Performer，实时视景生成优化技术以及视景仿真技术在分布交互仿真中的应用。
本书是作者在多年科学研究和大量工程实践的基础上，参考了国内外本领域许多专家的研究成果，精心编著的一部关于视景仿真技术的专著。该书在航空航天、军事训练、城市建设规划、水力电力系统、国家高速公路建设、冶金、化工、制造业、娱乐业等许多领域的复杂系统仿真中均具有较高的参考价值。
本书是计算机仿真、动画仿真、三维仿真建模和实时视景生成等领域工程设计人员不可或缺的参考书籍，也可作为大学计算机专业高年级本科生和研究生的参考用书。
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视景仿真技术(Scene Simulation Techno1ogy)是计算机仿真技术的重要分支，是计算机技术、图形图像处理与生成技术、多媒体技术、信息合成技术、显示技术等诸多高新技术的综合运用，其组成部分主要包括仿真建模技术、动画仿真技术和实时视景生成技术。
本书致力于让读者从基础理论、软件工具系统、视景仿真平台和视景仿真应用四个方面，全面详细地了解和掌握视景仿真技术。本书的特点是理论与实践紧密结合。全书主要内容包括：可视化技术、动画技术、虚拟现实技术与视景仿真技术的关系，三维视景的生成原理，实时视景生成原理，基于MultiGen的多边形建模技术，基于Maya的建模技术，基于Maya的动画及渲染技术，实时视景开发工具IRIS Performer，实时视景生成优化技术以及视景仿真技术在分布交互仿真中的应用。
本书是作者在多年科学研究和大量工程实践的基础上，参考了国内外本领域许多专家的研究成果，精心编著的一部关于视景仿真技术的专著。该书在航空航天、军事训练、城市建设规划、水力电力系统、国家高速公路建设、冶金、化工、制造业、娱乐业等许多领域的复杂系统仿真中均具有较高的参考价值。
本书是计算机仿真、动画仿真、三维仿真建模和实时视景生成等领域工程设计人员不可或缺的参考书籍，也可作为大学计算机专业高年级本科生和研究生的参考用书。
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第1章 概论
1．1 引言
1．2 可视化与仿真
1．2．1 可视化
1．2．2 仿真可视化
1．3 动画技术与视景仿真
1．3．1 动画技术
1．3．2 仿真动画
1．3．3 视景仿真
1．4 三维图形表现与虚拟现实技术
1. 4. 1 概述
1．4．2 历史发展
1．4．3 特征、构成和分类
1．4．4 关键技术
1．4．5 分布式虚拟现实
1. 4. 6 应用领域
1．5 小结
第2章 三维视景的生成原理
2．1 视景生成过程
2．2 视景的内部表示
1．1 引言
1．2 可视化与仿真
1．2．1 可视化
1．2．2 仿真可视化
1．3 动画技术与视景仿真
1．3．1 动画技术
1．3．2 仿真动画
1．3．3 视景仿真
1．4 三维图形表现与虚拟现实技术
1. 4. 1 概述
1．4．2 历史发展
1．4．3 特征、构成和分类
1．4．4 关键技术
1．4．5 分布式虚拟现实
1. 4. 6 应用领域
1．5 小结
第2章 三维视景的生成原理
2．1 视景生成过程
2．2 视景的内部表示
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人、自然、社会以及这三者之间的联系，构成了人类赖以生存的世界。科学技术的迅猛发展，为人加认识世界，适应世界并进而改造世界提供了日益丰富的工具和手段；利用先进的工具和手段，寻找并发现隐藏在世界复杂表象后面的客观规律，不仅能够推动科学技术自身的进步，而且能够加速人们从自由王国到必然王国的飞跃进程。
人类赖以生存的世界是一个不断发展、充满变化的复杂巨系统，而我们从这个复杂巨系统中获得的信息主要来自于我们的视觉。视景(Scene)，从一般的意义上说就是指人们眼中的世界。视景仿真技术(Scene Simulation Technology)是计算机仿真技术的重要分支，是计算机技术、图形图像处理与生成技术、多媒体技术、信息合成技术、显示技术等诸多高新技术的综合运用，其组成部分主要包括仿真建模技术、动画仿真技术和实时视景生成技术。在认识世界这个复杂巨系统的过程中，视景仿真技术，不仅因其有效、经济、安全和直观等特点，受到了广泛的重视，更因其能够帮助人们建立一个具有身临其境的沉浸感，能与复杂巨系统进行交互，并能促进构想与创造的环境，而成为社会各个应用领域发展中不可或缺的高科技手段。
我们并行与分布处理国防科技重点实验室视景仿真技术课题组，从基础理论、软件工具系统、视景仿真平台和视景仿真应用四个方面，对视景仿真技术进行了深入的理论研究和大量的工程实践，在此基础上完成了这部《视景仿真技术及应用》专著。本书的特点是理论与实践紧密结合。全书主要内容为：第一章介绍可视化技术、动画技术、虚拟现实技术与视景仿真技术的关系；第二章介绍三维视景的生成原理；第三章介绍实时视景生成技术；第四章介绍基于MultiGen的多边形建模技术；第五章介绍基于Maya的建模技术；第六章介绍基于Maya的动画及渲染技术；第七章介绍实时视景开发工具IRIS Performer；第八章介绍实时视景生成优化技术；第九章介绍基于HLA分布式虚拟环境。本书是计算机仿真、动画仿真、三维仿真建模和实时视景生成等领域工程设计人员的必备书籍，也可作为大学计算机专业高年级本科生和研究生的参考用书。
在视景仿真技术研究和本书的写作过程中，我们得到了许多无私的帮助。
首先我们要特别感谢金士尧教授，金教授作为并行与分布处理性能评测方向学术带头人、计算机系统结构专家、我国计算机仿真领域的开拓者，对我们的工作自始至终给予了有力的支持，离开了金教授的热情关怀和悉心指导，本书的写作是不可能完成的。
感谢卢锡城院士和王志英教授给予的鼓励与支持。
感谢并行与分布处理国防科技重点实验室，正是重点实验室具有世界先进水平的软硬件平台，为我们的理论研究和工程实践提供了强有力的保障。
感谢曾经先后在课题组工作过的同学：陈晓梅、李宇卓、王晓掐、孙伟杰、夏钰、张红霞、谭琦，他们在课题讨论、资料整理和程序调试等方面做出了许多贡献。
感谢美国SGI Inc. MultiGen Inc. A1ias／Wavefront Inc。
感谢SGI公司上海办事处的姜涛先生，华奇计算机公司广州办事处的倪刚先生、姜杰先生和利枫先生， 以及华胜天成科技有限公司的郭涛先生和夏听先生，还有其他IT界的朋友。
感谢西安电子科技大学出版社的大力支持。感谢本书的责任编辑戚文艳女士，她为本书的写作与出版做了大量的工作，她的耐心、细致和对完美的追求，使我们深受感动。
我还要向课题组成员党岗、刘华峰、程志全、阳明表示感谢，在课题研究和本书的写作过程中，我们团结协作、奋勇拼博，很好地实践了“银河精神”；在这里，我也要向他们的父母亲致以崇高的敬意。
最后，我要特别感谢我的母亲李敏君女士和我的夫人冯志，没有她们的鼓励和支持，我是不可能完成这项工作的。
吴家铸
2000年11月于国防科技大学
人类赖以生存的世界是一个不断发展、充满变化的复杂巨系统，而我们从这个复杂巨系统中获得的信息主要来自于我们的视觉。视景(Scene)，从一般的意义上说就是指人们眼中的世界。视景仿真技术(Scene Simulation Technology)是计算机仿真技术的重要分支，是计算机技术、图形图像处理与生成技术、多媒体技术、信息合成技术、显示技术等诸多高新技术的综合运用，其组成部分主要包括仿真建模技术、动画仿真技术和实时视景生成技术。在认识世界这个复杂巨系统的过程中，视景仿真技术，不仅因其有效、经济、安全和直观等特点，受到了广泛的重视，更因其能够帮助人们建立一个具有身临其境的沉浸感，能与复杂巨系统进行交互，并能促进构想与创造的环境，而成为社会各个应用领域发展中不可或缺的高科技手段。
我们并行与分布处理国防科技重点实验室视景仿真技术课题组，从基础理论、软件工具系统、视景仿真平台和视景仿真应用四个方面，对视景仿真技术进行了深入的理论研究和大量的工程实践，在此基础上完成了这部《视景仿真技术及应用》专著。本书的特点是理论与实践紧密结合。全书主要内容为：第一章介绍可视化技术、动画技术、虚拟现实技术与视景仿真技术的关系；第二章介绍三维视景的生成原理；第三章介绍实时视景生成技术；第四章介绍基于MultiGen的多边形建模技术；第五章介绍基于Maya的建模技术；第六章介绍基于Maya的动画及渲染技术；第七章介绍实时视景开发工具IRIS Performer；第八章介绍实时视景生成优化技术；第九章介绍基于HLA分布式虚拟环境。本书是计算机仿真、动画仿真、三维仿真建模和实时视景生成等领域工程设计人员的必备书籍，也可作为大学计算机专业高年级本科生和研究生的参考用书。
在视景仿真技术研究和本书的写作过程中，我们得到了许多无私的帮助。
首先我们要特别感谢金士尧教授，金教授作为并行与分布处理性能评测方向学术带头人、计算机系统结构专家、我国计算机仿真领域的开拓者，对我们的工作自始至终给予了有力的支持，离开了金教授的热情关怀和悉心指导，本书的写作是不可能完成的。
感谢卢锡城院士和王志英教授给予的鼓励与支持。
感谢并行与分布处理国防科技重点实验室，正是重点实验室具有世界先进水平的软硬件平台，为我们的理论研究和工程实践提供了强有力的保障。
感谢曾经先后在课题组工作过的同学：陈晓梅、李宇卓、王晓掐、孙伟杰、夏钰、张红霞、谭琦，他们在课题讨论、资料整理和程序调试等方面做出了许多贡献。
感谢美国SGI Inc. MultiGen Inc. A1ias／Wavefront Inc。
感谢SGI公司上海办事处的姜涛先生，华奇计算机公司广州办事处的倪刚先生、姜杰先生和利枫先生， 以及华胜天成科技有限公司的郭涛先生和夏听先生，还有其他IT界的朋友。
感谢西安电子科技大学出版社的大力支持。感谢本书的责任编辑戚文艳女士，她为本书的写作与出版做了大量的工作，她的耐心、细致和对完美的追求，使我们深受感动。
我还要向课题组成员党岗、刘华峰、程志全、阳明表示感谢，在课题研究和本书的写作过程中，我们团结协作、奋勇拼博，很好地实践了“银河精神”；在这里，我也要向他们的父母亲致以崇高的敬意。
最后，我要特别感谢我的母亲李敏君女士和我的夫人冯志，没有她们的鼓励和支持，我是不可能完成这项工作的。
吴家铸
2000年11月于国防科技大学
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