В статье описан алгоритм построения и визуализации лучевого сканирования объемного поля, основанный на методах функционально-воксельного моделирования и теории
точечного исчисления. Моделирование зон обнаружения радиолокационных станций требует
точного учета влияния рельефа местности на распространение электромагнитных волн. Классические подходы, использующие R-функции для пересечения модели рельефа с зоной видимости,
не позволяют корректно определить области, экранированные препятствиями. Данная работа
направлена на разработку алгоритма для построения трехмерной зоны видимости с учетом затенения в рамках функционально-воксельного метода. Для решения задачи предложен гибридный
алгоритм, адаптирующий метод Voxel Ray Traversal (Digital Differential Analyzer, DDA) для работы
с функционально-воксельными моделями. Алгоритм последовательно испускает лучи из точки
расположения станции ко всем точкам границ сцены, представленной в виде трехмерной воксельной сетки. Каждый воксель луча проверяется на пересечение с данными о рельефе, хранящимися в предварительно заполненном массиве. При обнаружении препятствия все последующие воксели вдоль луча маркируются как находящиеся в зоне тени. Для интеграции результатов
в функционально-воксельную модель локальные функции в затененных областях переопределяются на всегда положительные значения. В результате работы алгоритма получено модифицированное V-представление рельефа, где для каждого вокселя рассчитаны локальные геометрические характеристики с учетом затенения от точки наблюдения. Алгоритм успешно протестирован
на сцене размером 600×600×600 вокселей. Визуализация результатов подтвердила корректное
определение экранированных областей. Полученная модель позволяет точно учитывать углы
закрытия рельефом при расчете зон обнаружения радиолокационных станций. Разработанный
метод устраняет ключевой недостаток классического функционально-воксельного подхода,
позволяя корректно моделировать тени от препятствий. Это существенно повышает точность
прогнозирования зон покрытия РЛС в сложнопересечённой местности. Результаты работы могут
быть интегрированы в инструменты планирования и моделирования радиолокационных систем.
