基本介紹
- 軟體名稱：Delta3D
- 開發商：Naval Postgraduate School
- 軟體平台：windows,linux
- 軟體版本：Delta3D 2.4
- 更新時間：2018.01
- 軟體語言：英文
- 軟體授權：美國海軍研究學院
Delta3D是一款由美國海軍研究學院(Naval Postgraduate School)開發的全功能遊戲與仿真引擎，得到美國軍方巨大的支持與豐厚的投資。該引擎套用領域極為廣泛，如開發在培訓、教育、娛樂行業和科學計算可視化領域等方面建模與仿真的軟體。 Delta3D可以用在遊戲與模擬仿真或其他圖象處理軟體上，最新版本Delta3D 1.1.0於2005年11月12日發布，修改了Delta3D 1.0.0版的許多錯誤，同時增加了許多新特性。
它的標準化設計把一些知名開源軟體和引擎如 Open Scene Graph(OSG), OpenDynamics
Engine(ODE), Character Animation Library (CAL3D), 還有 OpenAL融為一體。Delta3D通過對這些底層模組進行隱藏封裝，整合在一起從而形成了一個使用更加方便的高級API 函式館，使得開發者在必要的時候能夠使用底層函式進行二次開發。Delta3D在軟體系列中，處於中間層(Middle layer)的位置上。
當前，Delta3D完全可以在Windows與Linux作業系統上使用Microsoft Visual Studio .NET (7.1)開發與測試的(其中Linux Fedora Core 4 使用gcc 4.0.0)，所有底層核心良好實現多平台支持，只需對原始碼稍加修改(只要是Win32 和 Linux系統無需改動直接可以運行)，就可以快速搭建適應任何平台的應用程式。
Delta3D使用OSG 和OpenGL渲染而且可以導入眾多完整的格式，如(.flt, .3ds, .obj, 等)。
Delta3D的主要特性：
Delta3D主要目標是提供一套簡單可行的API函式館，構成搭建任何可視化軟體的基本要素。它不但提供了底層功能模組，而且提供了仿真、訓練、遊戲編輯器(STAGE)，BSP 編譯器，粒子編輯器，單機版模型瀏 覽工具，以及內置支持美國軍方標準的分散式仿真環境HLA通訊及仿真標準等多種實用工具。而且Delta3D提供了一套與引擎高度集成的龐大的仿真模組體 系，包含用於系統初始化的基類模組(ABC)，用於設定動態角色和道具的動態角色層(DAL)，用於直接方法連線的信號/跟蹤支持，用於控制角色的遊戲管 理器(GM)，用於讀取、渲染、產生過程化地形的 外掛程式和用於角色通信的高級訊息處理器，地形數據也採用美國軍用的經緯度標準，可以直接根據衛星遙測圖像自動生成地形，並能根據衛星遙測圖像上的色彩標準用 LCC算法自動產生出各種植被並且正確的分布到地形模型上，Delta3D的地景模組採用動態裝載的算法，可以支持以一個星球為單位的超大型地形數據容 量，在軍方需要的高精度地形仿真領域具有很高的實用價值。
更重要的是，Delta3D是一個開放源碼的引擎，研發開始於2002年4月，薈萃現有最先進的系列開源軟體(Open Source projects)，並經過全世界所有Delta3D關注者的增補與完善，相對於購買一款價格很高又不開放原始碼的引擎具有很大的優勢，使用 Delta3d你可以任意修改代碼並且定製所有你想要的功能，這是不開放原始碼的商業引擎無法做到的。
Delta3D的內部功能模組構成和應用程式
Delta3D的內部功能模組主要含有：
* dtCore：包含通用基本功能。
* dtChar：包含動畫融合(Animation blending)，角色步長與場景協調(Avatar feet correspond to world positioning)等功能。
* dtABC：高級程式基本類模組，對於某些應用程式的開發很有用處的。
* dtHLA：HLA網路模組的界面，實現坐標系統轉換等功能。
* dtTerrain：提供執行地形載入，渲染，裝飾的外掛程式體系框架。
* dtDAL：動態角色層模組提供一個生成、訪問、控制角色的底層支持。
* dtGUI：包含Crazy Eddie's GUI的簡捷界面。
* dtGame：提供一個建立複雜的遊戲，訓練軟體的體系。
* dtUtil：貫穿整個Delta3D的基本套用組件。
* dtBSP：將載入檔案自動最佳化為BSP格式的組件。
* dtAudio：提供高級的音頻處理函式館。
* dtNet：提供多用戶網路操作的高級API函式館。
1、可視化粒子效果編輯器：為粒子特效編輯提供一個使用與演示方便的操作界面。
2、3D模型瀏覽器：是一個使用方便，獨立運行的3D模型瀏覽工具。
3、BSP編譯器：是一個載入、編譯和保存普通對象為BSP格式的工具。
4、HLA閱讀器：是一個對HLA網路所有實體對象進行3D描述的工具。
Delta3D研發團隊：
如上圖所示，Delta3D研發團隊有三個項目組完成了Delta3D的核心（Core），編輯器（“STAGE”）以及套用系統（Testing）的研發。
Delta3D研發過程中，得到美國軍方大量的資金支持，同時擁有人數眾多的高素質研發團隊，因此研發進展大大加快，最後研發完畢時間比預計的進程至少提前半年有餘。
在2005年12月2日，Delta3D研發團隊參加了2005年美國奧蘭多仿真會議，大會一致認為Delta3D在仿真領域取得了最大的成就。“儘管沒有像其他與會者有更大的展台，僅憑我們口頭宣傳與介紹，依然吸引無數人的關注。NETC, BMH, and DARWARS製作的Delta3D工程演示也吸引了一群又一群的人們。”
Delta3D 1.1.0的CD很快就給拜訪的人群發光了，最後會議閉幕時只留下兩張CD作為珍品收藏。下面是部分會場圖片。
JNTC的Delta3D演示總是“惹事生非”——約翰說。 Brad和Perry在為參觀的人群做即席演示
Matt在BMH 展台“不知疲倦地炫耀”Camber 在展示Delta3D的SpeedTrees場景(右)
Delta3D編輯器STAGE 該到替換(左邊的)其它引擎的時候了！
Delta3D最新套用推廣大事：
最近，紐約北港(Northport)的 AVI (Applied Visions, Inc.) 公司獲贈了美國商業創新研究計畫（SBIR）提供的第二階段高額基金，用以使用Delta3D來研發實戰飛彈武器控制系統TTWCS的操作及訓練輔助系統。
AVI公司是第一家被授予使用Delta3D 進行軟體開發的公司(不算Delta3D開發團隊的合作公 司BMH)，AVI有限公司已經獲贈一筆SBIR高額基金，這是為開發一套武器操作人員用於完成課程訓練任務的戰斧飛彈武器操作仿真系統TTWCS而準備 的。這表明Delta3D套用開發已經進入國防仿真軟體市場的第一步，標誌著Delta3D的發展進入一個重要的里程碑。該仿真軟體的快速發展將取代 Multigen在仿真界的地位。
實戰武器控制系統TTWCS使得海軍戰艦的武器操作人員能夠利用他們掌握的技能操作和控制戰斧飛彈。在以前，戰斧飛彈是執行具體任務時發射的；現在戰斧導 彈能夠發射出去並在指定的空間區域巡航，用飛彈攜帶相機搜尋目標，或者等待地面控制人員選定攻擊目標。然而這項改進使得船上的飛彈發射人員在決定哪一支導 彈什麼時候攻擊哪一個目標的時候比以往更難於取捨。在該項目的第一階段，AVI公司是三個SBIR基金受獎者之一，他們評估了幾種引擎諸如UNREAL引 擎和Torque仿真引擎後選用了微軟飛行模擬器建立系統原型，最近AVI公司被授予繼續進行第二階段的系統研發，由於Delta3D更強大的物理學模擬功能和開源許可的便利，他們決定放棄微軟飛行模擬器，取而代之的是採用Delta3D作為第二階段的系統底層引擎。
從論文《戰斧飛彈操作計畫與訓練中仿真技術的套用》（作者：Ken Doris ，Mark Larkin ，AVI公司；Dave Silvia，美國海軍水下作戰研究中心；Perry McDowell，Delta3D研發團隊）可以找到該系統更多的信息，該論文已發表在月刊《Fall Simulation Interoperability Workshop》第九期上。
Delta3D最新進展：
1、Version 1.0 新特性：
* 3D 聲音 * 頂級遊戲引擎
* 角色動畫 * 天氣特效
* HLA & 網路遊戲 * 運動處理模組
* (OpenGL)渲染界面 * 高速物體動力學
* Python 綁定 * 地形渲染
* 粒子效果 * 虛擬輸入設備
2、仿真、訓練、遊戲編輯器(STAGE)
3、支持視窗拆分顯示編輯，立體聲表現
4、集成地貌仿真軟體GENETICS
程式生成植物，自動建立/測試植物生成腳本；
測試發布GENETICS更方便
5、全面支持Fedora Core 4，跨平台構造支持
基於Delta3D已經開發和完成的部分工程項目：
1、the Nemesis Game-Based-Learning Project
Applied Research Associates, Inc. (ARA)基於Delta3D開發了一個遊戲軟體Nemesis原型，遊戲目標是訓練操作者獲得善於決策和心理活動技能技巧，得到美國軍方 Humanitarian Demining Program的支持。
2、SurfTacs——水上作戰指揮訓練的仿真遊戲項目
SurfTacs v1.0 是一個經過重新設計的用於水上戰術訓練的仿真遊戲，可以用來作為一個水上戰術指揮專業學員獲取作戰資格的額外輔助工具。SurfTacs可以在裝有中等顯示卡的Windows平台上運行。
3、GENETICS
在虛擬戰場領域中，至關重要的地形戰術和地形狀況了解方面，往往由於虛擬環境缺乏必要的植被而使得官兵訓練沒有發揮應得的作用。沒有草木的遮掩，目標很容易被高空的飛機發現。用虛擬現實軟體GENETICS實時合成草木植被改變了這一切，因此在虛擬戰場中新兵的訓練效果得到提高。得到美國軍方Humanitarian Demining Program的大力支持。
GENETICS 用於實時處理高度數據點生成地圖高度圖, 坡面圖(標有視線角) 以及相對高程地圖，我們通過處理指定區域地形的土地覆蓋物分類(LCC)影像數據來判定它們的最優相關係數。
4、Surface Tactics Visualization: Plane Guard
該演示程式說明基於開源仿真引擎Delta3D開發水上戰術仿真的巨大潛力。這是美國軍方Humanitarian Demining Program的重要項目。
5、CAVE Automatic Virtual Environment
Delta3D用於開發一個這樣的處理程式,美國聯邦航空局用來判定：通過直升機領航員引導並行互不干擾的航線是否使得GPS系統有助於領空利用的效率及安全性的提高。通過長期實踐與運用，收到良好的效果，證明為行之有效的。
6、National Geospatial - Intelligence Agency Terrain
National Geospatial-Intelligence Agency Terrian Platform(NGIATP)能夠開發虛擬仿真程式來調用高程格線圖，衛星影像和公路線路圖等地理空間數據，使用高級的NGIATP技術使得程式生成 地形細節的數據進一步增強。這將創建更多的引人入勝的沉浸式環境。
