MANTIS 影像產生軟體
可擴充、即時、模組化、全功能的視覺模擬顯示引擎
Quantum3D MANTIS 即時場景管理軟體（Real-time Scene Management Software），採用強大的用戶端 / 伺服器（Client/Server）軟體架構，可由單一主機系統驅動多個同步顯示通道，確保畫面同步呈現，這項技術能夠讓不同顯示器之間保持高度一致的視覺效果，即便是多個螢幕組成的大型模擬系統，也能確保畫面的無縫銜接與同步更新；這種架構的優勢在於，它能夠有效降低系統的運算負擔，透過單一主機管理所有顯示通道，使場景渲染與更新保持統一，避免延遲或畫面錯位的問題。
MANTIS 內建多種功能，支援通訊功能、周邊設備、顯示技術及多通道同步；MANTIS 的架構涵蓋完整的高階影像產生（IG） 功能，包括最新的 CDB 原生支援、特殊視覺效果、感測器、天氣、照明，以及 地形高度計算和視線交叉測試等任務功能，MANTIS 的功能可透過 外掛模組輕鬆擴展，以提供額外的能力。
MANTIS 可運行於 Quantum3D 的高階 IDX 視覺模擬硬體和市售 PC，提供靈活的硬體選擇；MANTIS 由 美國矽谷的工程團隊設計、開發與維護。
奧創提供 客製化氣象、戰機、軍艦及武器彈道模擬訓練，並能 即時（real-time）生成各類模擬數據，精確呈現 HIL（Hardware-in-the-Loop）動態狀況，確保訓練環境貼近實戰，實現真正的高擬真模擬！
MANTIS 特色
- 特殊視覺效果
包含 蒸氣尾流（Vapor Trails）、火花、塵埃、煙霧、爆炸、雜訊、壞點像素（Dead Pixels） 等多種視覺特效。 - 彈性主機介面
相容 CIGI（Common Image Generator Interface）2.0、3.0、3.2、4.0 標準，該標準由美國國防部（DoD, Department of Defense） 與視覺模擬業界共同開發，主要應用於飛行模擬、軍事訓練、感測器模擬、戰場視覺系統等領域，能夠與不同版本的模擬主機和影像產生器無縫連接，確保高效能的模擬環境。 - 環境支援
提供天氣效果，如 降水（Precipitation）、霧氣（Fog）、煙霾（Haze）、塵埃（Dust） 及太陽位置設定，並可透過 MANTIS 進行輕鬆配置。 - 地形資料庫支援（Terrain Database）
內建全球地形資料庫（Global Terrain Database），可實現無縫飛行模擬，涵蓋全球範圍。 - 動態模型支援
支援完整 6-DOF（六自由度） 位置與速率控制，包括 關節（Articulations）、切換（Toggles）、動畫腳本（Animation Scripts）。 - 任務功能支援
支援模型貼合地形（Clamping and Conforming Models to Terrain） 和 視線交叉測試（Line-of-Sight Intersection Testing）。 - CDB（Common Database）格式支援
CDB 原生支援，提供多種優勢，包括：- 提升模擬器元件間的 互通性（Interoperability）。
- 縮短開發與更新時間，減少配置管理成本。
- 提升可重複使用性。
- 降低過時風險。
MANTIS 4.1.2 新功能（New Features）
- 提升 GUI 的操作體驗，使介面更加直覺與易用。
- 新增多通道合成（Multi-channel Composition）功能，支援 子母畫面（PiP，Picture-in-Picture），並可融合不同波段的感測器通道，以提供更靈活的多視角顯示方案。
- 機場擴充模組：新增 自動產生滑行道標誌（Taxiway Surface Signs），提升機場場景的真實度與細節呈現。
- 強化 VR / MR 通道的即時資訊顯示，新增 自訂符號（Custom Symbology） 和 CIGI 符號 渲染功能，用於戰術標記與視覺輔助，提升訓練、戰術模擬與操作的精確度與沉浸感。
- 改進 Varjo 混合現實（MR）遮罩處理，提升影像融合效果，提供更真實的視覺體驗。
- 優化體積雲（Volumetric Clouds）渲染效果，提升雲層細節與光影變化，增強環境真實感。
- CDB 地形資料庫支援主機控制自發光幾何強度（Self-lit Geometry Intensity Modification），適用於滑行道與跑道標誌，以提供更細緻的光照效果。
- 提升 3DSMax 模型光照貼圖（Light Map）的相容性，確保模型渲染品質與模擬環境一致。
- 修正多項錯誤並提升系統效能，確保穩定運行並優化渲染效率。
MANTIS 的優勢
MANTIS 是模擬與訓練市場中的關鍵工具，為模組化影像產生軟體平台，可產生 每秒 60 FPS 的高擬真 3D 圖形，適用於各類模擬與訓練應用。
- 提供高擬真影像（High-Fidelity Imagery），確保穩定更新頻率，增強沉浸感。
- 具備可擴展性，透過擴充模組支援 海洋模擬、旋翼氣流擾動效應（Rotorwash） 等進階視覺效果。
- 跨平台相容性，支援 Windows 及 Linux，可透過 CIGI 標準協定 連接主機系統。
- 適用於多種模擬應用，包括：
- 固定翼與旋翼飛行模擬（Fixed and Rotary-Wing Flight Simulation）
- 地面車輛模擬（Ground Vehicle Simulation）
- 坦克模擬（Tank Simulation）
- 海事模擬（Maritime Simulation）
- 任務預演（Mission Rehearsal）
- 感測器模擬（Sensor Simulation）
Quantum3D 的優勢
Quantum3D 是業界領先的商用現貨（COTS，Commercial-Off-the-Shelf） 開放架構即時模擬運算解決方案提供商，專注於影像產生（Image Generation） 和視覺運算（Visual Computing），應用於 航空電子（Avionics）、車載模擬（Vehicle Simulation）、合成環境（Synthetic Environments） 等領域。
MANTIS 外掛模組
MANTIS 進階海洋外掛模組（MANTIS Advanced Ocean Plug-In）
- 使用著色器（Shaders）產生高品質海洋渲染，提供真實的水面動態效果，包括：
- 太陽 / 月亮反射（Sun / Moon Reflection）
- 真實三維海浪（True 3D Waves）
- 海岸線效果（Shoreline Effect）
- 地形與模型倒影（Terrain and Model Reflections）
- 支援船舶航行時的尾流與船首波：
模擬船隻移動時的水動力影響，使航行效果更加真實。 - 支援水花噴濺特效：
根據船速與水面條件動態生成水花與浪花細節，提升模擬沉浸感。 - 可渲染內陸水域（Renders Inland Water），如湖泊與河流，並透過著色器模擬：
- 水波擾動（Ripples）
- 水面反射（Reflections），包含太陽 / 月亮倒影（Sun or Moon Reflection）
- 適用於可見光（Visual Band）與感測器模擬（Sensor Simulations）：
確保在不同偵測模式下的水面表現一致，適用於海事模擬、航空監視與紅外線偵測場景。
進階天氣外掛模組（Advanced Weather Plug-In）
- 渲染三維體積雲層（Three-dimensional Volumetric Cloud Layer）：
提供細緻且動態變化的雲層效果，增強模擬環境的真實感。 - 精準控制雲層分佈：
可指定不同形狀的密集雲區（Dense Cloud）、破碎雲區（Broken Cloud）與晴空（Clear Sky），確保模擬環境符合特定天候條件。 - 支援多種天氣特效：
可產生最多五個體積風暴雲（Volumetric Storm Clouds），並模擬伴隨的暴雨帶（Rain Squall） 及隨機閃電（Randomized Lightning），重現逼真的雷暴氣候。 - 體積雲視線交叉測試（Volumetric Cloud LOS Intersection Queries）：
可模擬飛行器穿越雲層時的視覺晃動效果（Judder），提升沉浸感與物理真實性。 - 分層霧效應（Layered Fog Effect）：
霧密度會根據高度插值計算（Fog Density Interpolated Based on Altitude），確保霧氣隨環境變化而呈現自然的層次感。 - 精確的雲影投射（Accurate Cloud Shadows）：
可將雲層陰影真實地投射到 地形、海洋與行動模型上，強化光影互動效果。 - 高度擬真的雲層照明（Accurate and Realistic In-cloud Effects）：
雲層可受到太陽（Sun）、月亮（Moon）、閃電（Lightning）、探照燈（Spotlights） 及城市燈光輝光（City Light Glow） 照射，營造自然光影變化。 - 夜間燈光紋理（Night-time Texturing）：
於城市區域模擬夜間燈光效果，提升夜晚場景的視覺層次與環境真實度。
MANTIS 跑道特效外掛模組（MANTIS RunwayFX Plug-In）
- 精確模擬各種跑道表面狀況，包含：
- 潮濕、局部潮濕
- 冰層、局部結冰
- 積雪、局部積雪
- 沙塵（Sand / Dust）、局部沙塵（Patchy Sand / Dust）
- 吹雪 / 沙 / 塵（Blowing Snow / Sand / Dust）
- 支援跑道燈光反射：
在潮濕表面動態呈現燈光反射效果，提升夜間或雨天環境的視覺擬真度。 - HAT/HOT/LOS 查詢：
可精確模擬飛機著陸時與積雪或水面接觸的物理效果，確保飛機在惡劣天氣條件下的降落與滑行行為符合真實物理反應。 - 動態調整跑道參數：
允許在運行過程中即時調整環境條件，模擬因天氣變化而導致的跑道狀況變遷，例如：- 降雨造成跑道逐漸變濕
- 低溫條件下冰層逐漸形成
- 降雪累積導致跑道積雪增厚
- 風吹動沙塵影響跑道能見度
這些功能使 MANTIS RunwayFX Plug-In 成為飛行模擬、地面訓練和航空安全測試的重要輔助工具，確保各種天氣條件下的機場運作真實性與可控性。
MANTIS 即時植被外掛模組（MANTIS Real-Time Foliage Plug-In）
- 在地形場景中即時產生高品質三維植被：
提升模擬環境的細節與擬真度。 - 支援地形草地區域：
可在地表增加自然草地覆蓋，強化環境多樣性。 - 使用 SpeedTree™ 樹木技術：
確保樹木與植被的高擬真度，並支援不同類型的樹種與環境配置。 - 模擬全球風場：
讓所有樹木隨風擺動，呈現自然的環境動態效果。 - 支援局部風場模擬：
可根據環境條件調整風力影響，例如：直升機旋翼氣流擾動（Helicopter Rotorwash） 對地面植被的影響，模擬草木受氣流吹拂的自然反應。
透過 MANTIS 即時植被外掛模組，模擬場景能夠呈現更高層次的環境細節，特別適用於 飛行模擬、戰術訓練、自然環境模擬 及 地面載具操作，提升模擬場景的真實感與沉浸體驗。
MANTIS 陰影外掛模組（MANTIS Shadow Plug-In）
支援多種演算法，可用於 即時產生陰影（Real-time Shadows），包括 全場景自陰影（Full-scene Self-shadowing），確保所有物件能夠投射並接收自身及周圍環境的陰影，提高畫面真實度與光影互動效果。
MANTIS ViXsen 外掛模組（MANTIS ViXsen Plug-In）
- 物理基礎感測器模擬（Physics-based Sensor Simulation）：
提供高度擬真的感測器行為與影像處理效果，確保符合真實設備的物理特性。 - 支援夜視設備（NVG，Night Vision Goggles）與紅外線感測器（Infrared Sensors），涵蓋：
- 短波紅外線（Short-wave IR, SWIR）
- 中波紅外線（Mid-wave IR, MWIR）
- 長波紅外線（Long-wave IR, LWIR）
- 支援材質編碼資料庫（Supports Material Coded Databases）：
能夠根據物件的材質屬性影響感測器回應，例如：金屬、玻璃、水面、植被等不同表面在夜視與紅外線影像中的表現。 - 支援晝夜變化（Supports Changing Diurnal Cycle），可模擬日夜交替對感測器影像的影響，確保模擬環境的光線與溫度變化符合現實狀況。
MANTIS Di-Guy™ 外掛模組（MANTIS Di-Guy™ Plug-In）
使用 Boston Dynamics 的 Di-Guy 技術，可在模擬場景中加入 動畫化的角色（Animated Humans and Animals）。
MANTIS 旋翼氣流擾動效應外掛模組（MANTIS Rotorwash Plug-In）
- 靈活的粒子特效（Flexible Particle Effect）：
可用於模擬旋翼氣流擾動效應（Rotorwash Effects），展現飛機、直升機或無人機降落時的空氣動力影響，提升視覺擬真度。 - 自適應地形效果（Appearance Can Change Automatically Based on Terrain）：
根據飛機飛行環境的不同，氣流影響會自動調整，例如： - 沙地（Sand） –旋翼氣流擾動捲起沙塵，形成局部沙暴效果。
- 水面（Water） – 氣流產生水霧與水波擾動，展現強風對水面的衝擊。
- 混凝土（Concrete） – 在機場或城市環境中，旋翼氣流擾動可能捲起塵埃或小型碎片，影響能見度與環境互動。
MANTIS QUEST2 外掛模組（MANTIS QUEST2 Plug-In）
- 支援感測器後處理特效。
- QUEST2 採用軟體方式進行後處理。
- 支援增益（Gain）、亮度（Level）、自動增益控制（AGC）、模糊（Blur）、隨機雜訊（Random Noise）、固定雜訊（Fixed Noise）、閃爍（Scintillation）、熱點偵測（Hot Spot Detection）、熱點對比估算（Hot Spot Contrast Estimation）、平移（Pan）、旋轉（Roll）、縮放（Zoom）等功能。
MANTIS 雷射標定效果外掛模組（MANTIS Laser Designator Effect Plug-In）
可模擬紅外線雷射標定器（Simulates IR Laser Target Designator），適用於 夜視設備（NVG）。
MANTIS 靜態模型外掛模組（MANTIS StaticModels Plug-In）
高效地填充地形（Efficiently Populate the Terrain），可快速新增 建築物（Buildings）、風力渦輪機（Wind-turbines）、無線電塔（Radio Towers） 等物件，而無需重新產生整個地形，確保地形與現實世界保持同步。
MANTIS 自主交通外掛模組（MANTIS Autonomous Traffic Plug-In）
- 自動產生道路與水域交通工具。
- 道路拓撲數據來源於 OpenStreetMap（OpenStreetMap-derived Road Topology），確保模擬環境中的道路佈局符合真實世界的地理資訊，使交通模擬更加精確與可靠。
- 簡單的 AI 自動導航（Simple AI for Autonomous Navigation），可模擬車輛在場景中的移動，增加真實感。
MANTIS 多視角外掛模組（MANTIS Multi View Plug-In）
支援單一通道內的多個視窗，例如：後視鏡（Rear-view Mirror）、內嵌視角（Insets）。
MANTIS WildFire 外掛模組（MANTIS WildFire Plug-In）
- 支援森林火災模擬。
- 視覺化火災蔓延。
- 模擬火焰動畫（Flame Animation）、煙霧、燃燒與焦化（Burning and Charring of Ground）、泡沫與阻燃劑投放（Foam and Retardant Drops）。
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