基于PC机群的多通道视景仿真技术研究

使用PC机群实现多通道视景仿真,可以在给用户带来强烈的沉浸感和较大的视野的同时得到很高的性能价格比。讨论了包含用户交互控制下的静态场景和独立数据驱动下的动态实体的的多通道视景仿真系统的体系结构,提出了在该结构下的视景同步方法和动态实体的运动平滑算法。实验结果表明两种技术实现了基于PC机群的大规模场景、多运动实体的视景仿真中多通道视景的同步和运动实体的平滑,在保持画面流畅的同时满足了用户的交互要求。     

基于无缝拼接的分布式多屏渲染系统

设计了一个基于分布式实时渲染、分屏拼接显示的多屏渲染系统。该系统从渲染到最后分屏软拼接均采用基于PC集群的架构和纯软件的实现方法。文中详细论述了系统的架构以及其中软件消除拼缝的机制和同步控制的算法。     

飞行模拟器多通道视景校正融合方法研究

针对某型飞机飞行模拟器多通道视景校正融合处理需要,提出一种飞行模拟器多通道视景校正融合方法.首先介绍了飞行模拟器多通道视景校正融合处理的总体思路,其次提出了一种基于网格的视景几何校正方法,再次实现了基于边缘融合函数的边缘融合处理,最后采用GLSL着色语言设计了多通道视景校正融合软件.仿真表明,所提出的飞行模拟器多通道视...     

海战场环境仿真系统的三维建模与实时仿真

＂海战场仿真系统＂作为舰艇编队作战仿真系统的显示模块,属于战术级的仿真应用,对仿真数据精度和视景特效有较高的要求,性能的优劣决定了作战仿真的逼真度和可信度。为解决上述问题,利用HLA的海战场环境仿真系统的功能和组成,提出了海战场地形和实体建模过程和具体可行的实现方法,并详细说明了三维视景显示台开发的关键技术和主要过程,有效解决了Vp线程的协调控制、目标实体的动态加载、多通道的海战场态势浏览和攻击特效的生成等技术问题,通过仿真实验表明,在PC图形工作站上实现了满足实时性要求的海战场综合环境仿真系统三维视景显控功能。     

低空突防视景系统的三维建模与实时仿真

首先介绍了低空突防视景仿真系统的功能和组成,然后基于标准数字地图,对地形地貌场景进行了三维建模,同时利用碰撞检测技术进行地形匹配和威胁判断,为飞机进行实时定位.最后在PC图形工作站上实现了满足实时性要求的低空突防视景仿真系统.     

某军用地面移动机器人视景仿真系统的研究

结合视景仿真技术和动力学仿真分析,提出了由视景驱动、交互、主控模块和动力学仿真调度组成的仿真系统结构;利用Pro／Engineer和MuhiGen Creator建立了机器人和地形场景模型,分析了数据的组织结构和模型的简化处理;基于Vega实现该地面移动机器人的视景仿真系统,提出了针对此机器人模型特点的地形匹配方法。仿真结果表明,该视景系统能够逼真地表现出地面移动机器人的仿真过程,并满足系统仿真的实时性要求。     

基于多核PC集群的并行绘制系统研究与实现

为满足大规模虚拟现实应用在渲染速度和显示分辨率等方面的要求,采用基于多核平台的PC集群系统,构建了高性价比的分布式图形渲染系统。系统充分结合多核PC集群中节点内部的并行和节点间的并行,通过对视景体的缩放和投影中心的移动实现了灵活的分屏,集群节点内部从渲染流水线、循环迭代、函数级三个层次进行了多核并行优化,有效地提高了并行绘制系统的效率。实验结果表明：多核平台与并行绘制系统结合,以多线程的方式有效地提高了应用程序性能。     

分布式汽车驾驶交互仿真系统的实现

以驾驶模拟器的视景系统作为对象,提出了图像建模与几何建模相结合的建模方法,实现了以较少的系统消耗达到更加真实的视景仿真效果;采用基于Cg的"Shader"新技术,实现了虚拟环境中的动态流体特效和多层次纹理细节级别的良好效果;自主研发了基于计算机群集的多通道屏幕投影与显示技术,满足了沉浸式虚拟驾驶演示环境的特殊要求;实现了基于网络的分布式多客户、同场景的交互驾驶与实时通信对话.文中方法对分布式交互仿真系统的研究与开发有一定的参考价值.     

无人机飞行视景仿真平台的设计与实现

基于相对低成本的PC机和OpenGL API构建了一个完整的飞行视景仿真平台。基于该平台,可以快速定制出特定的视景仿真环境,满足不同的的行仿真任务需求同时,还对视景仿真中的大地形显示等关键算法进行了深入研究,并提出了解决方法。     

结合视景仿真的分布式作战训练仿真系统设计

随着分布式交互仿真体系结构技术的发展,需要开发新一代结合视景仿真的计算机仿真系统。结合视景仿真软件Delt3D和C++,介绍了基于视景的分布式计算机仿真系统的总体框架,系统所需要使用的开发工具,以及在视景仿真中需要解决的技术难点问题。该系统逼真地演示了仿真系统作战思想的全过程,并且能够满足系统仿真实时性和逼真性的要求,达到实战演习的要求。     

4K视频流异构多核的多路分屏方法研究

针对视频多屏显示系统无法依据分屏数量进行超高清视频自适应分屏传输的问题,提出了异构多核的视频流传输方法。采用基于ARM的嵌入式系统实现多任务处理与实时监控;通过FPGA实现对视频流进行接收、转换、处理及分屏输出显示的硬件加速。系统可以根据输入信号实时配置FPGA的工作参数,实现分辨率大小、分屏数量可变的超高清视频流分屏显示。测试结果表明,4K视频多路分屏画面拼接无明显错位、同步一致,较好地满足了视频多路分屏显示要求。     

投影仪光路仿真系统

近年来,随着计算机技术的高速发展,建立以计算机集群为驱动的多通道投影技术已经越来越成熟。多通道投影技术是指采用多台投影机组合而成的多通道大屏幕显示系统。为了解决投影仪位置摆放问题,设计一套投影仪光路仿真系统。在未建立荧幕的情况下确定投影仪的位置。     

基于虚拟仪器的多通道湿敏电容自动测试系统设计

针对目前影响湿敏电容产量和产品质量的产品批量检测问题,采用四线制测量方法,集成LCR测量仪、多通道开关、测试夹具及上位机软件,可同时测试8路湿敏电容器.利用开路、短路及负载补偿的方法,消除系统误差.通过上位机软件,可采集测试数据,对数据进行分析、计算、显示并回放.实验结果表明:系统界面友好,使用方便,在一定的频率范围内,整个系统测试精度可达到0.8%,有效提高了湿敏电容器的测试效率和精度.     

基于柱幕投影的飞机大迎角仿真系统实现

多通道曲面投影系统中曲面几何失真校正技术是关键,传统的曲面失真校正需要像机采集反馈图像,校正过程复杂,成本高昂且难以实现。本系统结合柱面幕,提出了一种新的基于曲面透视投影的等弧长离线校正方法。该方法将待校正图像的每个像素以弧长相等的方式映射到柱幕,再根据透视投影的原理将柱幕上的像素坐标变换到预校正图像的二维坐标。同时结合给出的简化边缘融合方法实现了基于柱幕投影的大迎角飞行仿真系统,观察人员站在柱幕前会有明显的失速感觉,从而为大迎角飞行试验分析提供了良好的仿真平台。     

Motion‐blur characterization with simulation method for mobile LCDs

Abstract— A simulation method based on measured liquid‐crystal responses and human‐vision properties was proposed to characterize the motion blur of LCDs. A perceptual experiment was implemented to validate the simulation model within different viewing conditions by changing the visual angle. The results indicate that the smaller visual angle of the mobile display has no statistic significant effect on smooth‐pursuit eye tracking when perceiving a moving block on a screen. The calculation process of quantitative metric was presented based on the measured light behavior and the simulation model. In the end, the different motion‐blur reduction approaches were evaluated for mobile LCDs.     

基于投影直方图匹配的双目视觉跟踪算法

为了在机器人机械手双目视觉伺服系统中跟踪并精确定位目标的空间位置,提出了一种利用投影直方图匹配和极线几何约束的目标跟踪方法。分别在2个视觉中人工标定目标,并提取目标在多颜色空间的水平、垂直投影直方图作为匹配模板;在一个视觉中利用目标的运动一致性原则和投影直方图匹配搜索并跟踪目标;在另一个视觉中依据双目视觉系统的极线几何原理限定目标搜索范围,搜索并定位目标。该方法利用水平、垂直投影直方图描述目标的结构信息,同时完成了双目视觉系统中的目标跟踪与配准功能,有利于目标的精确定位和视觉测量。实验结果表明,该方法可在双目视觉系统中有效跟踪目标,运算效率高,鲁棒性强。     

基于群限制的Ad Hoc网络多跳分群算法

针对建立有效的Ad Hoc网络的分群结构,达到有效使用信道、提高系统容量和网络性能的目的,在最大连通度分群算法的基础上,提出一种改进算法,该算法利用广播信道以及限定群的大小,实现了节点到群首的多跳分群。对算法进行了仿真和性能分析,结果表明,新算法保持了更加合理的分群数量,提高了群首的负载平衡性能。     

并行环境下的多通道输出

图像处理通常是采用串行程序，然后使用高性能的图像工作站绘制，图形工作站通过内部的通道在不同屏幕或者同一个屏幕显示，不同通道对应的显示是不一样的。但是这样需要投入很多资金的去购买设备。现在出现了机群技术也称集群技术后，价格便宜的PC机也能做到提供高可靠性、可扩充性和抗灾难性，提供低价高效的高性能环境。如果把程序并行化，然后在集群服务器上计算，最后在对应的屏幕上并行地绘制图片，可以模拟图像工作站的多通道输出。     

基于Pocket PC的移动式温度监测仪的开发

PDA即个人数字助理可以通过无线局域网或移动通信网络连接到Internet上，这样就可以实现在任何时间和地点对温度进行远程监测。以Pocket PC 2002为软件平台，使用Compact Framework开发了显示、数码管、旋钮、报警器和网络连接等组件，在Visual Studio net 2003中将这些组件集成，形成了移动式温度监测仪客户端。利用移动通信公司的GPRS通信网络，可以接收由远程服务器发送的温度数据，并显示到屏幕上。当温度超过预先设置的界限时，发出声光警报，达到实时监测温度的目的；还可以连接远程数据库，浏览历史数据。