基于物理模型的战场烟幕实时红外仿真

摘要：

烟幕、灰尘、云、火焰等不规则物体的实时红外仿真技术是战场环境红外图像实时生成的关键技术和难点之一.以烟幕红外仿真为例,首先基于Navier-Stokes方程对烟幕的外形进行了建模,给出了其初始化和边界处理方法;然后基于灰体辐射模型和光线投射算法考虑了烟幕自身辐射和太阳光照射两种因素对烟幕的红外辐射特性进行了建模;最后,利用CUDA并行计算工具对基于物理模型的烟幕红外仿真进行了实现,成功地将红外烟幕嵌入到基于Vega的红外场景中,并对利用Vega粒子系统产生的红外烟幕和基于物理模型的红外烟幕的效果进行了对比.仿真结果表明,基于物理模型的烟幕红外仿真满足实时性需求,且具有真实感强,可控性好的优点.

关键词：烟幕、红外图像、实时生成、Navier-Stokes方程、CUDA、Vega

所属期刊栏目：45

分类号：TP391.9(计算技术、计算机技术)

资助基金：中国博士后科学基金2013M532125,2014T70974

在线出版日期：2016-06-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：109-116