Rockwell Collins公司EPX™军事应用环境处理技术

赛四达公司是美国Rockwell Collins公司EPX仿真模拟训练系统在华独家代理商。EPX技术为快速变化的军事仿真要求提供了一系列视景仿真解决方案。其独特的具有层级体系结构，并以软件为中心的EPX系统，充分满足军方用户如下要求：  数据库快速创建及更新  模型/地形动态交互  图像发生装置硬件可量测性—无论是普通商业PC，还是Rockwell Collins公司的Pixel Engine系统都具有此特性  连续纹理、确保无缝拼接展示的全球地景模型  ESIG/CIGI主机兼容性  原有数据库兼容性  由于EPX系统高效率的层级体系结构，增强了系统可靠性，将对运行时环境的依赖降低到最小  通用传感器体系结构 •各种传感器仿真器件通过硬件平台协调工作 •雷达、红外、夜视镜（NVG）传感器均采用Rockwell Collins公司的Sensor Texture™ EPX体系结构 EPX独特的体系结构象征着视景仿真系统的转变。通过采用多种技术优化结构和渲染功能，并加快军事场景更新率，EPX有效地满足了正在发生变化的军事训练需求。 为了提高模拟器仿真训练水平，EPX 体系结构包括大量经过特殊设计的特性，例如，自带的大地坐标系统、先进的细节级别管理器，共面原型支持，象素率灯光，基于可视场景几何学的地形反馈以及碰撞察觉。 ESIG®/CIGI 主机兼容性 EPX 主机界面与Rockwell Collins公司原有系统，如ESIG和SPX®完全兼容。EPX同样也包括与CIGI兼容的主机界面。EPX系统能够快速兼容任何一台ESIG、SPX、CIGI模拟器主机系统。 由于EPX用户界面与使用在Rockwell Collins公司其他系统上的用户界面一致，因此仅需要对少数人员进行培训，就能够很方便地升级到EPX系统。 数据库兼容性 EPX技术可以重新使用数据库组件，允许数据库移植。 数据库快速创建与更新 EPX提供一种革命性方式进行数据库创建与更新。根据传统的程序与技术，数据库必须创建并安装在模拟器上，长年保持不变的状态。由于升级和更新花费巨大且耗时长久，导致数据库越来越与真实世界的情况相脱离。但是，EPX具有独特的层级渲染体系结构，使得数据库更新变得非常快捷。 EPX允许隔离数据库组件，使之在工业标准形式下独立地进行创建、编辑和存储。在进行实时渲染时，可提取及合并每一个组件。这样，仅需要对在训练装置已发生改变的组件进行更新。例如，新的航空或卫星图像能够在几分钟之内嵌入到数据库中，而不需要对全部的数据库进行重建。这些更新和修改能够在飞行时进行，以确保数据库保持最新。 Environment Creation Tool™（ECT™） EPX的Environment Creation Tool（ECT）允许用户比以往更方便地进行数据创建与更新。ECT是最早以真实所见即所得（WYSIWYG）界面用于创建、修改、验证视景数据库的建模工具，它通过ECT嵌入在实时系统中运行特性及其分层编辑功能实现。在模拟器发展史第一阶段，用户并不需要对环境视景组件进行冗长的重复编辑，就能够观看、编辑、回顾、保存仿真场景的每一个成分。训练回顾能够在一次会话中进行，极大地减少了开支。 全球地景数据库 EPX是唯一一套安装了3D全球地景模型的视景系统，它包括了3套高分辨率插入物。这套模型纹理是源于真实照片，具有地理特征，并带有主题性质的图像，包括黄昏和夜晚时的人文灯光、海岸线、城市、街道、农场、山脉、苔原地形的地理表现。 全球地理模型是基于经纬度坐标绘制，具有唯一的地理坐标。这一特性确保了飞行位置坐标与飞行导航系统坐标精确地保持一致，从而消除对地图投影的需求。全球地景模型能够以不同分辨率级别图片的形式，并以紧凑的格式进行存储，只需要占用很小的存储空间。在特殊任务下，还可以添加额外的高分辨率图片与地形插入。 典型的全球模型分辨率可从每单位面积1千米扩展到每单位面积100米（美洲大陆）。EPX的地形运算法则经过长期验证，具有良好的适应性，能够产生一个可实时操控的细节级的无缝融合的地形模型。 IG硬件可量测性 全部四系列的EPX 硬件平台均采用商业货架式（COTS）技术，确保适应性与效率最大化。客户能够获得性价比最高的系统，以满足在共用数据库和主机界面下不同级别训练对价格与性能的要求。 EPX-5000 EPX-5000专为要求最高视觉保真度的军事训练应用而开发。EPX-5000具备EPX系列全部特性，并针对军事训练要求进行技术改进。将商业货架式PC组件和Rockwell Collins公司先进的渲染装置－Pixel Engine™-1相结合，EPX-5000呈现出非同反响的系统性能、可靠性和视觉保真度。  增强的渲染技术  工业领导级图像质量，以增强驾驶员提示和目标识别  2 GB专用纹理内存用于存储高分辨率、基于照片的数据库  全速SuperTexture™在低级别任务中改善速度和高度提示  高保真天气与大气效果，包括多重纹理层级云雾效果  多重Phong光源表现移动光源照明模拟，照明灯，反射高光和聚光灯  实时碰撞映射能够增强表面和速度提示  高保真传感器仿真具有20-bit单色分辨率  可视范围可达250 nmi  笔画式灯光效果和能量守恒灯光效果  嵌入式硬件支持NLIM  硬件支持共面以消除“flimmering”影响 EPX-500 EPX-500基于Rockwell Collins simFUSION增值PC图像发生器，它结合多种商业图卡功能，能够优化图像质量和渲染性能。  每个图像处理器PC最多可配置64个图卡  4个图卡为一个“slice”，可增加系统“slice”数量  EPX-500灵活性高，可升级。它融合了EPX系列的全部技术特性，包括基于shader的pixel-rate-lights，天气效果，环境效果，传感器和任务功能。 slice主要特征  4个PCIe商业图卡  最低图卡性能参数 •象素填充率——8 Gpixels/sec •多边形生成率——810 M/sec •512 MB内存  配有2个双传输频道DVI-I视频输出接口  配有2个双传输频道DVI-I视频输入接口（用于图像融合）  支持最大4 M 象素每视频输出  多重输出同步进行，产生高带宽图像  配有2个冗余热插拔电源  温度、功率监控电路 主要系统性能  视频、交换机、实时控制器Chanlock-硬件同步  全系统同步发送外部视频更新信号  世界一流传感器后处理器  任务功能发生器（MFE）  实时控制CPU，或内核（RTK）  支持主动、被动立体声效果  高速网络集线器  综合系统管理器 EPX-50 EPX-50专为低预算应用而开发，具备EPX技术特性。EPX-50采用商业PC和商业图卡加速器，与其他环境处理系统兼容，能够根据用户对预算和性能的不同要求，在共享数据库及主机界面的情况下，得到一个灵活满足不同水平训练需要的系统。此外，由于EPX-50采用商业图卡，可以推动用户技术发展。 主要性能包括  采用商业PC组件实现高保真度、高质量图像与高性能  通用主机界面和数据库，支持与其他EPX系统兼容  采用Rockwell Collins EPLock™，确保多通道同步  可确定的刷新率，包括可靠的场景管理  基于工业标准的开放式用户界面  支持象素率雾效果  基于shader传感器后处理效果 EPX-5 EPX-5采用商业PC组件和商业图像处理器，以较低的价格和单机系统获取EPX家族产品的特性与功能。EPX-50主要应用包括，训练回顾、教学研究、行动观测、桌面训练、维护训练、任务排练、数据库独立视景系统。 主要特征  通用工业级主机界面及数据库，允许与其他EPX系统简单结合  可靠的场景管理  象素率雾效果  基于shader传感器后处理效果  支持工作站和笔记本电脑架构