“轻松瘦身”的渲染插件MicroWave

Evason3c是著名的LightWave插件开发商。其独有的投影渲染(Prcjective Rendering)技术基于一种先进的相机类型．可以把用户定义的多边形对象渲染成为UV纹理贴图。在此技术基础上开发的LightWave插件MicroWave．则可以看作虚拟3D扫描仪．它可以“扫描”场景中的任何物体．将其渲染为纹理贴图。     

基于Virtools平台的森林仿真风效技术研究

森林场景的仿真是对复杂环境仿真中的重要部分。建立具有沉浸感、高逼真度的森林场景,除了高真实感的树木及花卉等植被,同时需考虑风效等影响森林场景逼真度的自然因素。为快速绘制具有真实感的大规模虚拟森林场景,围绕Virtools虚拟现实仿真平台使用树木三维模型进行实时交互的要求,制作插件结合SpeedTree树木软件绘制森林场景制作仿真系统,通过实验室仿真研究常见的风速模型分析比较,提出适合实时植被绘制的森林仿真风速模型,对应用风速模型的森林场景风效进行实验验证。     

基于Web的虚拟校园漫游系统的开发

为实现在Web网页上进行漫游的3D体验以及校园四季场景360度实景展示,以华北理工大学(曹妃甸校区)为虚拟仿真环境,基于三维建模技术、信息技术以及虚拟现实技术等对三维场景建模与优化技术、角色与场景交互技术等进行深入研究.对系统设计方案和开发流程进行分析,在此基础上重点阐述系统实现的关键技术;集成整合并进行Internet发布,开发完成具有较强沉浸感和交互性的虚拟校园漫游系统.通过此原型系统运行的实例,验证了不需要任何插件直接在Web网页上实现三维场景信息的可行性.     

三维虚拟原子吸收实验室建模研究

本文提出了一种快速三维建模的方法,即用3DS MAX7．0来完成特殊物体的精确建模,用Outline3D 4．5来整合大场景,用Vrmlpad 2．1来进行后期加工、优化压缩与发布。以建立虚拟原子吸收实验室为例,研究了提高网络浏览速度的几个关键技术,如通过使用Billboard、Background节点、节约线面、优化压缩、降低纹理图分辨率等以优化文件；使用硬件渲染方式使虚拟场景显示快速、平滑。所完成的基于Web的三维虚拟原子吸收实验室场景形象逼真,可使用指定的浏览器插件来浏览,可从多视点观看,具有信息提示,活动门窗,自动漫游等功能和较好的交互性。     

基于Jini支持X3D的虚拟场景浏览器的研究与探索

随着计算机技术和网络技术的不断发展，为了使多个用户在一个基于网络的计算机集合中，共享同一个虚拟环境，从而设计在一个分布式虚拟环境中。支持多用户共享的具有独立功能的虚拟环境浏览器成为必然。而当前虚拟场景的浏览器大多是设计为IE或Netscape等浏览器的一个插件，而不是一个独立的客户端。随着基于Java的分布式计算平台Jini和面向下一代的三维图形标准X3D的发展，为研究支持分布式虚拟环境的浏览器提供了理论基础。该文在讨论X3D和Jini技术的基础上。实现了一个基于Jini支持X3D的虚拟场景浏览器的简单原型。     

基于Unity HDRP的虚拟室外场景设计与开发

随着虚拟引擎、插件、建模工具的不断更新发展，人们可以使用更简便的方法搭建更真实的虚拟环境。基于此，使用Unity高清渲染管线（HighDefinitionRenderPipeline,HDRP）技术和多种高效建模工具，实现了一个高质量的虚拟室外场景漫游系统，为用户提供了身临其境的沉浸式体验。     

基于OGRE引擎的虚拟场景浏览

虚拟现实技术的虚拟交互性得到了越来越广泛地应用,虚拟场景浏览技术有效地解决了现实世界的时空局限等瓶颈问题.在对虚拟现实(3I)原理研究分析的基础上,依据插件设计的思想,设计了一种基于OGRE引擎的虚拟场景浏览框架,框架明确的包含两个端:渲染端和控制端.渲染端封装了OGRE渲染引擎,实现了快速实时的渲染;控制端,通过建立虚拟漫游交互机制来完成虚拟场景与外设的实时控制.基于OGRE八叉树的场景管理、射线查询算法、寻路算法、物体的拣取、RTT等技术的运用实现了用户与虚拟环境的交互系统,用户操作信号输入到计算机中并作用于虚拟环境,创建实时渲染处理结构,实现人与虚拟环境的实时快速的交互;基于OpenAL,OggSound的音效系统,克服了用户在场景浏览时的单调与乏味,更具真实感,丰富了场景浏览的真实性.在实践中应用OGRE图形引擎、CEGUI界面库、OpenAL,OggSound声音库实现了该系统.     

基于VRML的虚拟场景漫游实现

虚拟场景漫游技术以虚拟现实技术为基础,具备自然模拟、体验逼真的特征.从构造校园虚拟场景漫游系统的一般流程出发,重点讨论了校园虚拟场景系统的虚拟漫游设计中视点的设置、校园大门的自动开关设置以及校园建筑物的旋转等关键技术,为VRML在三维建模、场景漫游、交互方式等技术验证提供一个的试验途径.     

一种新的面向电影场景搭建的自然手势交互方法

电影虚拟预演所需的三维场景搭建要求能够高效地初步将导演的构想付诸于影像,但传统计算机辅助设计工具的交互方式存在效率低的问题,限制了导演等非专业三维设计人士的场景构思.因此提出一种新的面向电影场景搭建的自然手势交互方法.根据电影虚拟预演特性和相关手势理论,设计一组有效的三维场景搭建手势集;在Unity3 D中构建基于虚拟现实的电影场景搭建徒手手势用户界面;通过用户实验对该方法进行评估,实验结果表明该方法是可行的,相比传统方法更具有自然易用性.     

基于WebGL的在线房产展示系统研究

针对传统二维视图在表现能力、场景模拟和交互性能等方面的局限性,研发了一款基于WebGL的在线房产展示系统,为广大房地产销售人员和用户提供一个具有室内外场景展示、场景交互和室内构件查询功能的三维虚拟现实展示系统。销售人员可通过此系统辅助销售,通过虚拟看房加强客户对房型的了解。与一般的平面图或仿三维场景相比,其拥有真实感较强、采光无死角等优势。此研究主要采用3D建模软件和WebGL的JavaScript3D库(Three.js),建立房屋室内外模型,开发网页3D场景。该方法无需下载专用渲染插件和运行环境,即可成功展现相应的三维场景效果,不仅为普通客户提供了良好的体验,而且有效降低了开发者的工作难度,从而大大提高系统开发和展示效率。系统测试结果表明,基于WebGL的在线房产展示系统具有虚拟展现房屋室内外真实场景效果的功能和人性化的图形交互性能。     

基于WebGL的水库大坝三维仿真系统实现

针对基于插件的水库大坝三维仿真系统存在需要安装软件或插件等不足,采用WebGL技术实现了基于网页无插件的水库大坝三维仿真系统。首先,对水库大坝及周围地形进行三维建模,构建虚拟的水库大坝三维场景。然后实现水库闸门启闭模拟,水体效果模拟,船只航行模拟以及基于粒子系统的泄洪模拟,完成仿真系统的构建。最后接入水库大坝实时监测数据,实现大坝实时监测信息的展示。实践表明该水库大坝三维仿真系统,具有模拟效果更逼真,使用更便捷,集三维场景动态呈现和水库信息展示于一体等特点。     

利用OSG三维图形渲染引擎实现的骨骼动画

动态实体模型是虚拟场景的重要组成部分,骨骼动画是表达虚拟场景中动态实体行为的主要技术。提出了一种虚拟场景中三维模型骨骼动画渲染的策略,即采用第三方软件建立三维动画模型,基于Cal3D动画控制机制,使用OSG三维图形渲染引擎对虚拟场景中运动的三维模型进行模拟。在VisForest软件的基础上,集成了骨骼动画渲染方法,解决了动物在虚拟地表上“踏空”的问题,扩展了动态实体在虚拟环境中的行为模拟。以梅花鹿和大象为例,逼真地模拟了动物在虚拟环境中的奔跑和行走的过程,模拟过程中动作衔接比较自然。     

室外自然场景下的雾天模拟生成算法

为了通过单幅真实拍摄的图像生成一系列具有雾天效果的虚拟场景,提出了一种完全基于图像的室外自然场景的雾天模拟算法,该算法首先对图像内容进行语义分割,将不同的场景内容标签为天空、地面和立于地面上的物体等;其次针对不同类型的场景分别进行深度信息的解析;最后利用大气散射模型进行雾天的模拟与仿真,从而得到室外自然场景的雾天虚拟图像.理论分析和实验结果表明,该算法的效率仅与图像的分辨率有关,且生成的雾天虚拟场景具有视觉真实感.     

VRML描述的网上全景漫游

用Java语言描述、应用全景图像实现三维场景的虚拟漫游在因特网中巳得到了广泛应用，然而，用全景图像描述的场景，其景物和光照环境固定，场景交互性较差，场景切换不自然，在全景图像的基础上，提出应用虚拟实境建模语言（VRML）来描述虚拟场景的方法，不仅能够较简便地实现三维漫游，而且可改变相关景物和光照环境，场景的交互和切换更自然，适合于因特网中应用。     

基于Web的虚拟物流实验室设计与实现

通过对虚拟物流实验室设计特点的分析,提出了基于Web的虚拟物流实验室构架,并设计了实现方案.运用3D 软件结合VRML建立虚拟场景模型,通过Java 3D对模型文件的调用实现虚拟场景的构建.调用Java 3D类库实现场景漫游、人机交互等功能,并对虚拟模型进行优化、重组.最后建立一个虚拟实验室的场景实例,验证了该设计方法具有良好的开发效率以及系统的沉浸性与交互性.     

林木场景漫游系统的研究与实现

由于林木本身结构复杂,因此在模拟中几何模型的面片数多。如何在保证一定的视觉真实感的前提下,尽量简化场景模型,实现林木场景的快速绘制,一直是计算机图形学领域的热点问题。提出了一种适合包含大面积林木的自然场景漫游系统的实现方法,即利用3维建模软件3ds max构建场景模型,然后基于虚拟开发工具Open Scene Graph（OSG）实现场景的实时绘制和漫游。充分利用软件的特点和功能,实现了包含大面积林木的自然场景的漫游,同时还根据相交测试原理实现了漫游过程中的碰撞检测。实验结果表明,此系统具有较高的绘制速度,能满足包含大面积林木的自然场景实时漫游的要求,同时能达到一定的场景真实感。     

面向智能制造加工的虚拟调试系统开发与应用

为了解决智能制造加工系统的调试成本高、周期长及风险大等问题,研究了面向智能制造加工的虚拟调试技术。以智能制造加工系统中机器人、PLC、数控车床及加工中心为研究对象,首先通过工业以太网进行组网并与PC机进行通讯,基于OSGI.NET插件框架开发了交互控制软件,将每个设备驱动做成插件,使得每个插件能够实现当前设备的数据采集、监控及控制。并且在RoboDK软件中建立了系统虚拟的3D模型,通过Redis数据库实现了控制设备和虚拟模型之间的信号交互。然后使用了PLC、机器人控制器、数控车床及加工中心控制器对系统3D模型进行虚拟调试,最后通过实验验证了加工系统的有效性。     

一个基于局域网的微机虚拟漫游演示系统

介绍了一个基于局域网的微机虚拟漫游演示系统的基本组成和软件开发要点。系统采用头盔显示器和位置跟踪器作为与虚拟环境进行交互的设备,自行研制开发了场景编辑器、场景漫游器、位置跟踪等全部应用软件,使参与者能以接近自然的方式在虚拟场景中漫游。     

基于3ds Max和VR-Platform的虚拟场景漫游实现

虚拟场景漫游技术能够逼真地模拟客观存在或不存在的场景,用户在虚拟场景中可以实时交互,产生身临其境的体验。随着计算机相关技术的进步,虚拟场景漫游技术日渐应用广泛,几乎遍及各个领域。本文介绍了应用3ds Max和VR-Platform技术实现虚拟场景漫游的方法,并应用该方法构建了我校虚拟校园和本市潞王陵景区。     

在3ds Max中用粒子和Ky Trail插件演绎奥迪标志

基于3ds Max的粒子系统可以进行多种特效的模拟,其中的拖尾效果可由第三方插件来实现.Ky Trail 轨迹插件的引入增强了3dsMax在拖尾效果方面的表现能力,建构并实现了一个仿真的粒子系统,增强了场景的真实感.