《可定制军用三维图形绘制引擎系统理论及运用》全面地论述军用三维图形绘制引擎设计的系统理论和相关技术，并系统地总结作者在军用三维视景仿真引擎方面的研究经验和新进展，给出视景仿真引擎系统的设计开发方法和采用Vega Prime视景仿真软件开发分布式对海作战视景仿真引擎系统的典型应用案例，既包括理论分析，又包括工程实现技术。《可定制军用三维图形绘制引擎系统理论及运用》选材广泛、内容新颖、研究思路独特、实用性强。
　　《可定制军用三维图形绘制引擎系统理论及运用》可供从事视景仿真尤其是对海作战视景仿真等领域研究和应用的广大科技工作者参考使用，也可以作为高等院校虚拟现实技术、计算机应用、武器系统仿真等专业的教师、研究生进行有关课题研究实践或课程学习时的参考书。

　　《可定制军用三维图形绘制引擎系统理论及运用》：
　　第1章 概论
　　1.1 三维图形绘制引擎技术概述
　　随着虚拟技术的推进，三维图形绘制引擎技术得到了长足的进步，在军用视景仿真行业中的应用也得到了迅速的推广和深入，并成为控制科学与工程领域最活跃的研究方向之一。从武器装备设计到武器系统作战效果评估虚拟展示，从作战指挥想定规划到作战指挥流程模拟，人们都感受到了图形引擎技术的独特魅力。
　　以往，绘制引擎技术研究注重算法的实时能力和更真实的图形输出效果（实时性与逼真度），而图形处理算法又具有很高的计算复杂度，且需要在一些大型工作站上实现；大众使用的个人电脑由于内存较低，只能得到相当少的CPU处理能力。因此，导致早期的视景仿真应用研究从低到高存在两种走向：一是基于现有的视景仿真软件开发应用系统；二是利用图形处理算法结合计算机底层硬件提高运行效率。随着计算机硬件的不断更新与升级，高速发展的图形硬件技术促进了图形学的发展。大众电脑开始具备强大的计算能力和强劲的内存，开发人员也开始使用高级语言开发图形应用软件，并且从计算机图形学研究领域获得理论支持和应用拓展。但同时也产生了日益增长的用户需求与软件开发难度大、开发速度缓慢、维护困难和功能较少之间的矛盾，尤其表现在需求多样化与软件单一化。针对该问题出现了绘制引擎的概念。基于此，视景仿真又分化成两种走向：一是基于经典模板开发自己的底层三维图形绘制引擎软件；二是基于已有的引擎开发自己的军用模块进而封装成具有特定军事功能的视景仿真软件。
　　在开发三维图形应用程序的过程中，为了确保核心算法模块的通用性与扩展性，并尽可能地降低开发成本，通常把与核心技术密切相关的内容提取出来进行独立开发。而三维图形引擎正是这样的一个独立模块，相当于程序开发人员的工具包，提供了一系列初始化、图形处理、碰撞检测等相关的API函数或者DLL形式。它像汽车引擎一样，向上层图形应用提供驱动力，驱动视景数据实现绘制。目前，计算机图形学已进入三维时代，三维图形无处不在。三维图形引擎作为上层图形应用的核心，决定着三维图形的表现、稳定性、速度和真实感等特性，这些特性都与三维图形引擎密切相关，并建立在引擎基础之上。
　　通过对三维图形绘制引擎关键技术的突破，使底层图形绘制引擎的设计方法流程化。根据用户开发需求，设计一个可定制的三维图形绘制引擎。用户在此引擎基础上，能够快速组建一个自己的三维图形绘制引擎，为深刻理解引擎行为及指导其理论设计提供坚实的技术支撑，为军用视景仿真软件的工程化、实用化奠定基础。
　　……

前言

第1章 概论
1．1 三维图形绘制引擎技术概述
1．2 引擎系统简介
1．2．1 游戏引擎
1．2．2 仿真引擎
1．2．3 引擎的底层绘制编程语言
1．3 三维图形绘制引擎核心技术
1．3．1 三维图形绘制引擎总体技术
1．3．2 绘制流水线技术
1．3．3 光场绘制技术
1．3．4 大地形实时绘制技术
1．3．5 三维图形绘制引擎的其他技术

第2章 MCGRE的总体技术
2．1 概念辨析
2．2 MCGRE的设计方法
2．3 设计目标与功能需求
2．3．1 设计目标
2．3．2 功能需求
2．3．3 MCGRE软件编程要求
2．4 总体设计
2．4．1 开发方案
2．4．2 框架设计
2．4．3 引擎模型
2．4．4 组成单元
2．4．5 装配关系

第3章 核心子系统开发-绘制流水线设计
3．1 绘制流水线的简介
3．1．1 固定绘制流水线
3．1．2 可编程绘制流水线
3．2 三段式绘制流水线设计
3．2．1 三段式绘制循环
3．2．2 场景组织
3．2．3 绘制预处理
3．2．4 绘制器
3．3 绘制流水线设计中的调度机制
3．3．1 一致变量回调
3．3．2 裁减回调
3．3．3 动画更新回调
3．3．4 相机回调
3．3．5 文件读写回调
3．4 绘制流水线设计中的组件封装机制
3．5 绘制流水线设计中的扩展机制
3．5．1 基于场景图的扩展机制
3．5．2 基于回调的扩展机制
3．5．3 Shader渲染扩展

第4章 光场绘制技术
4．1 光场可视化简介
4．2 引擎中常用光场渲染模型
4．2．1 Gouraud明暗处理
4．2．2 Phong明暗处理
4．2．3 Z缓冲器算法
4．2．4 光线跟踪算法
4．2．5 辐射度算法
4．2．6 光线跟踪与辐射度结合算法
4．3 一种水下光场的绘制方法
4．3．1 风海波下光场渲染
4．3．2 物理交互光场的绘制
4．4 光照渲染模块
4．4．1 光照渲染模块设计
4．4．2 创建一个聚光灯示例
4．5 基于加速技术的像素级光照渲染

第5章 大规模战场地形实时绘制技术
5．1 大规模战场地形实时绘制技术简介
5．2 战场地形高程数据的统一规范
5．2．1 地形高程数据不统一的表现
5．2．2 水平测量基准的统一
5．2．3 垂直测量基准的统一
……
第6章 MCGRE接口技术
第7章 军用视景仿真引擎系统设计与开发
第8章 分布式对海作战视景仿真引擎系统开发与应用
参考文献
附录A
附录B