CN106709994A - 面向航空消防训练的森林火灾三维视景的构建方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种面向航空消防训练的森林火灾三维视景的构建方法，涉及航空消防/计算机仿真领域。相较于已有的相关方法，在构建了大范围的三维地形环境的基础上，保证了地面森林、火焰等细节的高度逼真效果，以较为简单的方法为直升机森林灭火训练***提供了满足要求的视景***。这种效果是通过划分地形的核心任务区和非核心任务区、采用随机粒子***代替传统的粒子***、采用较为简单但能够保证效果的动态模型和地表纹理替换等方法来实现的。相较于已有的类似***，解决了大地形、高逼真度与高运行流畅度之间的矛盾。在实际应用中，该方法不仅适用于直升机森林灭火任务的可视化仿真，同时也可以推广到其他类似仿真***中。

Description

面向航空消防训练的森林火灾三维视景的构建方法

技术领域

本发明涉及航空消防/计算机仿真领域，应用于我国航空应急救援体系建设，尤其涉及一种面向航空消防训练的森林火灾三维视景的构建方法。

背景技术

直升机森林灭火是一项危险性高、技术难度大的活动，但是由于其灭火效果较好，因此得到了各国政府的重视。直升机森林灭火活动需要整个直升机机组成员的密切配合和熟练操作，在平常需要进行必要的训练。但是，类似于森林火灾的这种大规模灾难场景难以在平常进行复现，而且飞行器运作成本十分高昂，因此在复杂任务的训练方面，业内一般采用虚拟仿真技术进行训练。

执行森林灭火任务的直升机的飞行高度在十米至数百米范围之间，活动范围在数公里至数十公里左右，因此为了保证仿真过程的真实感，不仅需要构建大范围的山地模型，而且需要构建灭火过程中的精细的、动态的树木模型和火焰以及烟雾模型。此外，为了仿真画面的显示效果与流畅性，需要在一定的硬件限制下，保证模型精度与真实感，同时尽可能降低计算机资源的占用。

现有技术在实现大地形建模时多用VegaPrime来进行。Vega Prime是一款适用于飞行模拟的专业仿真软件，可以构建超大范围的地面模型。在这类飞行模拟视景***中，飞行器飞行高度较高(在数千米以上)，对除了机场附近地面以外的地形精度要求较低，因此地面模型细节较为粗糙；另外，采用VegaPrime也不便于进行真实地形环境的仿真搭建，因此不适用于直升机灭火这种飞行高度较低、对地形精度、地面植被以及火场细节要求较高的仿真任务。

进行大面积森林建模时，由于树木的数量巨大，一般考虑采用简化的树木模型。目前，BillBoard技术是一种常用的树木模型简化技术，其原理是利用二维的树木贴图来代替三维的树木模型，在观察视角变化时，BillBoard模型会自动围绕其竖直轴的方向进行旋转，从而使得其永远面对观察者。这种技术虽然极大地简化了树木模型，但是在高空观察时模型会呈现出线条状，丧失真实感，因此不适合于用在面向直升机灭火的森林视景仿真***中。

对于火焰与烟雾的动态模型，目前通用的做法是采用粒子***进行仿真。粒子***的原理是通过一个粒子发射源，向空间持续发射大量具有速度、方向和寿命等属性的粒子，经过渲染等处理模拟出火焰、烟雾等效果。采用粒子***的缺点是大量的粒子会消耗过多的内存和计算资源，降低仿真***的刷新帧率。另外，目前常用的粒子***方法无法模拟森林火灾中常见的暗火现象。在直升机森林灭火任务中，也必须即时扑灭，否则仍会引燃周围森林。

发明内容

本发明的目的在于提供一种面向航空消防训练的森林火灾三维视景的构建方法，从而解决现有技术中存在的前述问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种面向航空消防训练的森林火灾三维视景的构建方法，包括如下步骤：

S1，获取核心仿真区域的经纬度信息以及高度分布图，搭建数字高程模型DEM；获取该经纬度范围内的高分辨率卫星图，并将其映射到DEM中，构建直升机灭火核心活动区域的数字地理模型DTM；

S2，获取非核心仿真区域的经纬度信息与卫星图，根据其地形的高程信息，手动构建非核心区域的DTM，并与核心仿真区域一起制作完整的大范围仿真三维地形；

S3，构建未燃烧的树木模型和燃烧后的树木模型；将核心仿真区域进行网格划分，将未燃烧的树木模型种植于网格内，根据卫星图片信息，使得树木模型按照植被密度覆盖森林区域；

S4，采用随机粒子***构建火焰模型和烟雾模型；

S5，在起火点设置初始火焰模型和烟雾模型，根据火焰蔓延的数学模型，采用元胞自动机原理计算火焰引燃周围森林元胞的时间，驱动火焰在森林元胞之间进行蔓延，并采用模型和地形纹理替换的方法，动态地模拟燃烧过程中的森林景观。

优选地，S1包括如下步骤：

S101，利用开放的在线地图数据库获取核心仿真区域的地理高程灰度图；

S102，将所述灰度图导入虚拟现实引擎Unity 3D中，利用其Terrain地形组件生成DEM，并按照比例设置生成的地形的尺寸；

S103，通过地理空间数据网站下载目标经纬度范围内的高清卫星影像数据，并将其导入Unity 3D之中，调整该卫星图片与S102生成的地形的对应位置，设置为地形的地表纹理，完成灭火核心区的DTM的制作。

优选地，S102具体包括如下步骤：

S1021，根据比例关系，利用所述灰度图中包含的核心区域中心点的海拔信息进行高度校正；

S1022，根据比例关系，在Unity 3D中调整所生成地形的边长尺寸；

S1023，利用线性插值方法生成连续的映射关系，生成真实的地形三维模型。

优选地，S2包括如下步骤：

S201，根据目标区域的空间尺度与比例，在所述核心仿真区域***建立平坦的地形；

S202，利用与步骤S103中相同的方法，下载对应区域的低精度卫星影像数据，设置为地形的地表纹理；

S203，根据真实的地理地形信息，结合卫星图，通过Unity 3D的地形刷工具，绘制出地形起伏变化；

S204，利用Unity 3D的工具将核心区地形和非核心区地形进行光滑连接，完成整个地形DTM的制作。

优选地，S3包括如下步骤：

S301，利用Unity 3D中的较为简化的三维树木模型，调整其材质与贴图，构建两种树木模型：未燃烧树木模型的和已燃烧完的树木模型；

S302，将灭火核心区地形进行正方形网格划分；

S303，根据当地森林密度，在每个网格对应的地表上植入数颗未燃烧树木模型，完成森林景观的搭建。

优选地，S302具体为，按照10米*10米的空间范围为一个基本的元胞单元，将灭火核心区地形进行网格划分。

优选地，S4包括如下步骤：

S401，设置一个明火发生概率；

S402，使用随机函数产生一个介于0和1之间的随机数，若该随机数小于所述明火发生概率，则在当前元胞中生成一个粒子***；

S403，在Unity 3D中，将所述粒子***设置为火焰模型或烟雾模型，完成火焰模型或烟雾模型的构建。

优选地，S5包括如下步骤：

S501，根据仿真实际情况，选取森林场景中的一个元胞作为起火点，将火焰模型和烟雾模型置于起火点树木模型当中；

S502，设置全局风向和风速，利用火焰演化模型计算当前着火元胞对相邻的8个元胞的传播因子；

S503，将当前着火区域的最外层元胞视为火线，找到所有与火线相邻的未燃烧的元胞，计算其周围所有的着火元胞对该元胞的火焰传播因子之和，若该结果超过设定的着火阈值，则该元胞变成着火状态，将火焰和烟雾模型置于该元胞之中；

S504，为每个元胞设置持续燃烧的最大时间，燃烧过程超过该时间后，该元胞转变为燃尽状态，元胞达到燃尽状态时，将该元胞内燃烧的树木模型替换为已燃烧的树木模型；同时将该元胞的地表纹理替换成燃尽状态下的纹理；最后移除火焰和烟雾模型，同时将该元胞对周围元胞的火焰传播因子设为零。

本发明的有益效果是：本发明实施例提供的一种面向直升机森林灭火任务的森林火灾三维视景的构建方法，相较于已有的相关方法，在构建了大范围的三维地形环境的基础上，保证了地面森林、火焰等细节的高度逼真效果，以较为简单的方法为直升机森林灭火训练***提供了满足要求的视景***。这种效果是通过划分地形的核心任务区和非核心任务区、采用随机粒子***代替传统的粒子***、采用较为简单但能够保证效果的动态模型和地表纹理替换等方法来实现的。相较于已有的类似***，解决了大地形、高逼真度与高运行流畅度之间的矛盾。在实际应用中，该方法不仅适用于直升机森林灭火任务的可视化仿真，同时也可以推广到其他类似仿真***中。

附图说明

图1是本发明方法的流程示意图；

图2是是采用本发明方法制作的森林燃烧仿真图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明的目的是构建一块以真实地形为依据的虚拟森林，建立森林火灾的火焰与烟雾的动态仿真，为直升机灭火训练任务提供一套仿真度较高、资源占用较低的视景***。

如图1所示，为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种面向航空消防训练的森林火灾三维视景的构建方法，包括如下步骤：

S1，获取核心仿真区域的经纬度信息以及高度分布图，搭建数字高程模型DEM；获取该经纬度范围内的高分辨率卫星图，并将其映射到DEM中，构建直升机灭火核心活动区域的数字地理模型DTM；

S2，获取非核心仿真区域的经纬度信息与卫星图，根据其地形的高程信息，手动构建非核心区域的DTM，并与核心仿真区域一起制作完整的大范围仿真三维地形；

S3，构建未燃烧的树木模型和燃烧后的树木模型；将核心仿真区域进行网格划分，将未燃烧的树木模型种植于网格内，根据卫星图片信息，使得树木模型按照植被密度覆盖森林区域；

S4，采用随机粒子***构建火焰模型和烟雾模型；

S5，在起火点设置初始火焰模型和烟雾模型，根据火焰蔓延的数学模型，采用元胞自动机原理计算火焰引燃周围森林元胞的时间，驱动火焰在森林元胞之间进行蔓延，并采用模型和地形纹理替换的方法，动态地模拟燃烧过程中的森林景观。

具体地，S1可以包括如下步骤：

S101，利用开放的在线地图数据库获取核心仿真区域的地理高程灰度图；

S102，将所述灰度图导入虚拟现实引擎Unity 3D中，利用其Terrain地形组件生成DEM，并按照比例设置生成的地形的尺寸；

S103，通过地理空间数据网站下载目标经纬度范围内的高清卫星影像数据，并将其导入Unity 3D之中，调整该卫星图片与S102生成的地形的对应位置，设置为地形的地表纹理，完成灭火核心区的DTM的制作。

具体地，S102可以包括如下步骤：

S1021，根据比例关系，利用所述灰度图中包含的核心区域中心点的海拔信息进行高度校正；

S1022，根据比例关系，在Unity 3D中调整所生成地形的边长尺寸；

S1023，利用线性插值方法生成连续的映射关系，生成真实的地形三维模型。

具体地，S2可以包括如下步骤：

S201，根据目标区域的空间尺度与比例，在所述核心仿真区域***建立平坦的地形；

S202，利用与步骤S103中相同的方法，下载对应区域的低精度卫星影像数据，设置为地形的地表纹理；

S203，根据真实的地理地形信息，结合卫星图，通过Unity 3D的地形刷工具，绘制出地形起伏变化；

S204，利用Unity 3D的工具将核心区地形和非核心区地形进行光滑连接，完成整个地形DTM的制作。

具体地，S3可以包括如下步骤：

S301，利用Unity 3D中的较为简化的三维树木模型，调整其材质与贴图，构建两种树木模型：未燃烧树木模型的和已燃烧完的树木模型；

S302，将灭火核心区地形进行正方形网格划分；

S303，根据当地森林密度，在每个网格对应的地表上植入数颗未燃烧树木模型，完成森林景观的搭建。

其中，S302具体可以为，按照10米*10米的空间范围为一个基本的元胞单元，将灭火核心区地形进行网格划分。

具体地，S4可以包括如下步骤：

S401，设置一个明火发生概率；

S402，使用随机函数产生一个介于0和1之间的随机数，若该随机数小于所述明火发生概率，则在当前元胞中生成一个粒子***；

S403，在Unity 3D中，将所述粒子***设置为火焰模型或烟雾模型，完成火焰模型或烟雾模型的构建。

具体地，S5可以包括如下步骤：

S501，根据仿真实际情况，选取森林场景中的一个元胞作为起火点，将火焰模型和烟雾模型置于起火点树木模型当中；

S502，设置全局风向和风速，利用火焰演化模型计算当前着火元胞对相邻的8个元胞的传播因子；

S503，将当前着火区域的最外层元胞视为火线，找到所有与火线相邻的未燃烧的元胞，计算其周围所有的着火元胞对该元胞的火焰传播因子之和，若该结果超过设定的着火阈值，则该元胞变成着火状态，将火焰和烟雾模型置于该元胞之中；

S504，为每个元胞设置持续燃烧的最大时间，燃烧过程超过该时间后，该元胞转变为燃尽状态，元胞达到燃尽状态时，将该元胞内燃烧的树木模型替换为已燃烧的树木模型；同时将该元胞的地表纹理替换成燃尽状态下的纹理；最后移除火焰和烟雾模型，同时将该元胞对周围元胞的火焰传播因子设为零。

具体实施例：

本发明实施例提供了一种面向航空消防训练的森林火灾三维视景的构建方法，采用如下步骤进行实施：

步骤1：获取核心仿真目标区域的经纬度信息，获取该区域内的高度分布图，搭建DEM；获取该经纬度范围内的高分辨率卫星图，将其映射到DEM中，构建直升机灭火核心活动区域的DTM；

步骤2：获取非核心仿真区域的经纬度信息与卫星图片，根据其地形的高程信息，手动构建非核心区域的DTM，与核心仿真区域一起制作完整的大范围仿真三维地形；

步骤3：构建未燃烧的树木模型和燃烧后的树木模型；将核心仿真区域进行网格划分，将未燃烧的树木模型种植于网格内，根据卫星图片信息，使得树木模型按照植被密度覆盖森林区域；

步骤4：采用随机粒子***构建火焰和烟雾模型；

步骤5：在起火点设置初始火焰和烟雾模型，根据火焰蔓延模型，采用元胞自动机原理计算火焰燃烧时间，驱动火焰在森林元胞之间进行蔓延，并采用模型和贴图替换的方法，动态地模拟燃烧过程中的森林景观。

在上述步骤1与步骤2中，构建核心区与非核心区DTM的具体包括以下步骤：

步骤1.1：获取核心仿真目标区域的经纬度信息，具体为北纬40°55′16.55″至41°03′18.9″之间，东经115°14′18.7″至115°24′56.1″之间，边长14.95公里，面积223.5平方公里，中心点海拔1524米。获取该区域内的高度分布图，利用开放的在线地图数据库必应地图获取目标区域的地理高程灰度图，格式为.raw，分辨率为128*128，每一像素对应实际距离116.8米。

步骤1.2：将该灰度图导入虚拟现实引擎Unity 3D中，利用Terrain组件读取该灰度图，设置长度信息，生成三维地形。利用中心点高度进行高度校正，在Unity 3D中设置灰度与高度的离散映射关系；再利用线性插值方法生成连续的映射关系。完成设置后生成真实的地形三维模型。

步骤1.3：通过必应地图开发工具下载上述经纬度范围内的高清卫星影像数据。分辨率为2048*2048，每像素代表实际距离7.3米。将其导入Unity 3D之中，调整该卫星图片与地形的对应位置，设置为地形的材质贴图，完成灭火核心区的DTM的制作。

步骤1.4：根据目标区域的空间尺度与比例，在核心区***建立平坦的地形。一般而言，在空气质量较好的情况下，大气能见度在20公里左右，因此本实施例在核心任务区***建立边长为40公里的平坦地形；

步骤2.1：利用必应地图开发工具下载该区域内的卫星图，将其设置为非核心地形的材质贴图；根据该贴图信息，通过Unity 3D的地形刷等工具，大致地绘制出地形起伏变化。

步骤2.2：利用Unity 3D的地形刷等工具将核心区地形和非核心区地形进行光滑连接。

在所述步骤3中，进行树木资源的建模和森林景观的搭建。具体按照以下步骤进行：

步骤3.1：利用Unity 3D中的较为简化的三维树木模型，调整其材质与贴图，构建两种树木模型：未燃烧树木模型的和已燃烧完的树木模型。

步骤3.2：将灭火核心区地形按照10米*10米的空间范围为一个基本的元胞单元进行网格划分。共划分1495*1495个元胞网格。每个网格元胞内，根据当地森林密度(卫星图G通道的深浅)植入数颗未燃烧树木模型，完成森林景观的搭建。

在所述的步骤4中，采用随机粒子***生成火焰和烟雾模型。为了更好地模拟真实火焰与烟雾的发生、飘散与消失的随机性，并降低粒子数量，本发明提出了一个基于随机粒子***的方法。该方法首先设置一个明火发生概率，例如0.6表示正在燃烧的森林元胞中有60％的出现明火，40％的元胞为暗火。该方法使用随机函数产生一个介于0和1之间的随机数，若该随机数小于明火发生概率则在当前元胞中生成一个粒子***。

详细实现方法为：

步骤4.1：在Unity 3D创建一个粒子***，设置为火焰模型，为其添加一个控制脚本，根据上述步骤中详述的随机方法，为其设置明火发生概率等于0.5。

步骤4.2：在Unity 3D创建一个粒子***，设置为烟雾模型，为其添加一个控制脚本，根据上述步骤中详述的随机方法，为其设置烟雾发生概率为0.9。

上述步骤5是进行森林火灾的动态演变仿真。详细的实现步骤为：

步骤5.1：根据仿真实际情况，选取森林场景中的一个元胞作为起火点。将火焰模型和烟雾模型置于起火点树木模型当中。

步骤5.2：设置全局风向和风速为风向为南风，风速1m/s，利用基于Rothermel火焰蔓延模型而简化的林火演化模型来计算当前着火元胞对相邻的8个元胞的传播因子。

步骤5.3：将当前着火区域的最外层元胞视为火线。找到所有与火线相邻的元胞，计算其周围所有的着火元胞对该元胞的火焰传播因子之和，若该结果超过设定的着火阈值，则该元胞变成着火状态，将火焰和烟雾模型置于该元胞之中。

步骤5.4：设置每棵树木的燃烧时间为10分钟。为每个元胞设置持续燃烧的最大时间，燃烧过程超过该时间后，该元胞转变为燃尽状态。元胞达到燃尽状态时，对该元胞内的树木模型进行直接替换，即将为燃烧的树木模型替换为已燃烧的树木模型；同时将该元胞的地面贴图替换成燃尽状态下的草地贴图；最后移除火焰和烟雾模型，同时将该元胞对周围元胞的火焰传播因子设为零。

通过采用本发明公开的上述技术方案，得到了如下有益的效果：本发明实施例提供的一种面向直升机森林灭火任务的森林火灾三维视景的构建方法，，相较于已有的相关方法，在构建了大范围的三维地形环境的基础上，保证了地面森林、火焰等细节的高度逼真效果，以较为简单的方法为直升机森林灭火训练***提供了满足要求的视景***。这种效果是通过划分地形的核心任务区和非核心任务区、采用随机粒子***代替传统的粒子***、采用较为简单但能够保证效果的动态模型和地表纹理替换等方法来实现的。相较于已有的类似***，解决了大地形、高逼真度与高运行流畅度之间的矛盾。在实际应用中，该方法不仅适用于直升机森林灭火任务的可视化仿真，同时也可以推广到其他类似仿真***中。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域人员应该理解的是，上述实施例提供的方法步骤的时序可根据实际情况进行适应性调整，也可根据实际情况并发进行。

上述实施例涉及的方法中的全部或部分步骤可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于计算机设备可读取的存储介质中，用于执行上述各实施例方法所述的全部或部分步骤。所述计算机设备，例如：个人计算机、服务器、网络设备、智能移动终端、智能家居设备、穿戴式智能设备、车载智能设备等；所述的存储介质，例如：RAM、ROM、磁碟、磁带、光盘、闪存、U盘、移动硬盘、存储卡、记忆棒、网络服务器存储、网络云存储等。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种面向航空消防训练的森林火灾三维视景的构建方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，获取核心仿真区域的经纬度信息以及高度分布图，搭建数字高程模型DEM；获取该经纬度范围内的高分辨率卫星图，并将其映射到DEM中，构建直升机灭火核心活动区域的数字地理模型DTM；

S2，获取非核心仿真区域的经纬度信息与卫星图，根据其地形的高程信息，手动构建非核心区域的DTM，并与核心仿真区域一起制作完整的大范围仿真三维地形；

S3，构建未燃烧的树木模型和燃烧后的树木模型；将核心仿真区域进行网格划分，将未燃烧的树木模型种植于网格内，根据卫星图片信息，使得树木模型按照植被密度覆盖森林区域；

S4，采用随机粒子***构建火焰模型和烟雾模型；

S5，在起火点设置初始火焰模型和烟雾模型，根据火焰蔓延的数学模型，采用元胞自动机原理计算火焰引燃周围森林元胞的时间，驱动火焰在森林元胞之间进行蔓延，并采用模型和地形纹理替换的方法，动态地模拟燃烧过程中的森林景观。

2.根据权利要求1所述的面向航空消防训练的森林火灾三维视景的构建方法，其特征在于，S1包括如下步骤：

S101，利用开放的在线地图数据库获取核心仿真区域的地理高程灰度图；

S102，将所述灰度图导入虚拟现实引擎Unity 3D中，利用其Terrain地形组件生成DEM，并按照比例设置生成的地形的尺寸；

S103，通过地理空间数据网站下载目标经纬度范围内的高清卫星影像数据，并将其导入Unity 3D之中，调整该卫星图片与S102生成的地形的对应位置，设置为地形的地表纹理，完成灭火核心区的DTM的制作。

3.根据权利要求2所述的面向航空消防训练的森林火灾三维视景的构建方法，其特征在于，S102具体包括如下步骤：

S1021，根据比例关系，利用所述灰度图中包含的核心区域中心点的海拔信息进行高度校正；

S1022，根据比例关系，在Unity 3D中调整所生成地形的边长尺寸；

S1023，利用线性插值方法生成连续的映射关系，生成真实的地形三维模型。

4.根据权利要求3所述的面向航空消防训练的森林火灾三维视景的构建方法，其特征在于，S2包括如下步骤：

S201，根据目标区域的空间尺度与比例，在所述核心仿真区域***建立平坦的地形；

S202，利用与步骤S103中相同的方法，下载对应区域的低精度卫星影像数据，设置为地形的地表纹理；

S203，根据真实的地理地形信息，结合卫星图，通过Unity 3D的地形刷工具，绘制出地形起伏变化；

S204，利用Unity 3D的工具将核心区地形和非核心区地形进行光滑连接，完成整个地形DTM的制作。

5.根据权利要求1所述的面向航空消防训练的森林火灾三维视景的构建方法，其特征在于，S3包括如下步骤：

S301，利用Unity 3D中的较为简化的三维树木模型，调整其材质与贴图，构建两种树木模型：未燃烧树木模型的和已燃烧完的树木模型；

S302，将灭火核心区地形进行正方形网格划分；

S303，根据当地森林密度，在每个网格对应的地表上植入数颗未燃烧树木模型，完成森林景观的搭建。

6.根据权利要求5所述的面向航空消防训练的森林火灾三维视景的构建方法，其特征在于，S302具体为，按照10米*10米的空间范围为一个基本的元胞单元，将灭火核心区地形进行网格划分。

7.根据权利要求1所述的面向航空消防训练的森林火灾三维视景的构建方法，其特征在于，S4包括如下步骤：

S401，设置一个明火发生概率；

S402，使用随机函数产生一个介于0和1之间的随机数，若该随机数小于所述明火发生概率，则在当前元胞中生成一个粒子***；

S403，在Unity 3D中，将所述粒子***设置为火焰模型或烟雾模型，完成火焰模型或烟雾模型的构建。

8.根据权利要求1所述的面向航空消防训练的森林火灾三维视景的构建方法，其特征在于，S5包括如下步骤：

S501，根据仿真实际情况，选取森林场景中的一个元胞作为起火点，将火焰模型和烟雾模型置于起火点树木模型当中；

S502，设置全局风向和风速，利用火焰演化模型计算当前着火元胞对相邻的8个元胞的传播因子；

S503，将当前着火区域的最外层元胞视为火线，找到所有与火线相邻的未燃烧的元胞，计算其周围所有的着火元胞对该元胞的火焰传播因子之和，若该结果超过设定的着火阈值，则该元胞变成着火状态，将火焰和烟雾模型置于该元胞之中；

S504，为每个元胞设置持续燃烧的最大时间，燃烧过程超过该时间后，该元胞转变为燃尽状态，元胞达到燃尽状态时，将该元胞内燃烧的树木模型替换为已燃烧的树木模型；同时将该元胞的地表纹理替换成燃尽状态下的纹理；最后移除火焰和烟雾模型，同时将该元胞对周围元胞的火焰传播因子设为零。