汽车驾驶模拟器中3D场景的设计和实现

1 引言汽车驾驶模拟器是一种能正确模拟汽车驾驶操作,并能在主要性能上获得与实车相同感觉的汽车驾驶训练仿真教学设备。一个好的模拟器应该有一个立体感强、图形逼真的三维视景。YF三维汽车驾驶模拟器的视景系统采用计算机实时生成技术(称为CIG视景系统),它根据当前汽车的状态实时生成逼真的三维场景,使学员感觉就象驾驶真的汽车一样,从而达到训     

多媒体会议系统MCONF的共享显示原理

共享应用程序是多媒体电子会议系统中的一类重要的应用程序，它为会议系统中不同节点的用户提供了一种交互手段。本文的前半部分介绍了多媒体电子会议系统的发展和作者所在的课题小组所完成的多媒体会议系统（ＭＣＯＮＦ）的概况，然后介绍了一个共享应用程序：基于字符编辑的共享文本编辑（ＳｈａｒｉｎｇＥｄｉｔｏｒ）设计方案和实现技术     

基于 BCI 的虚拟现实模拟驾驶教学系统设计

为解决传统模拟驾驶过于强调正常场景的训练,缺少对意外场景下学员心理状态 的监测与协助,且无法反馈和评价驾驶心理状态等问题。以脑机交互(BCI)技术与虚拟现实(VR) 为基础开发 VR 模拟驾驶教学演示系统,利用三维动力学引擎开发了驾驶模拟操作系统,在硬 件上设计可穿戴式脑电波信号检测头盔,基于 BCI 技术实现对学员模拟驾驶大脑状态的监控与 数据评估;有突发模拟事件发生时,系统通过脑机接口技术自动制动或辅助驾驶。在完成模拟 驾驶训练的同时可以根据脑波(EEG)反馈在意外事件中给出紧急解救措施,根据 EEG 情况评估 学员的发挥以及心理素质,为虚拟驾驶等认知负荷较高的教学训练提供了更为丰富与直观沉浸 式交互操作方式,提高了该领域教学训练系统的实用性与可用性。     

基于DirectX的虚拟驾驶模拟视景系统设计方法

根据虚拟汽车驾驶模拟视景系统的要求,提出了基于DirectX的视景系统的设计方法。使用3DMAX三维建模软件生成驾驶模拟的场景,采用了纹理映射技术、视景盒技术来优化场景,并应用DirectX提供的变换方法创建场景中的动画,实现了模拟真实雾的虚拟场景,生成了清晰、连续的虚拟驾驶模拟视景系统。     

多媒体编辑器OpenEditor及其声音服务器的设计和实现

ＯｐｅｎＥｄｉｔｏｒ是一个运行于分布式环境下的面向对象的多媒体编辑器。它具有易使用性、灵活性、支持增量式开发和网络分布等特征。为了便于把声音处理功能增加到其它多媒体应用中，把ＯｐｅｎＥｄｉｔｏｒ设计成一基于Ｃｌｉｅｎｔ／Ｓｅｒｖｅｒ模型的声音服务器。本文首先概述Ｏｐｅｎ－Ｅｄｉｔｏｒ的功能和结构，然后详细讨论ＯｐｅｎＥｄｉｔｏｒ中声音编辑与处理功能及声音服务器的设计和实现技术     

多媒体编辑器OpernEditor及其声音服务器的设计和…

ＯｐｅｎＥｄｉｔｏｒ是一个运行于分布式环境下的面向对象的多媒体编辑器，它具有易使用性、灵活性、支持增量式开发和网络分布等特点。为了便于把声音处理功能增加到其它多媒体应用中，把ＯｐｅｎＥｄｉｔｏｒ设计成一基于Ｃｌｉｅｎｔ／Ｓｅｒｖｅｒ模型的声音服务器。本文首先概述ＯｐｅｎＥｄｉｔｏｒ的功能和结构，然后详细讨论了ＯｐｅｎＥｄｉｔｏｒ中声音编辑处理功能及声音服务器的设计和实现技术。     

三维模拟驾驶仿真系统的研究与实现

为了解决模拟驾驶仿真系统中开发成本昂贵、缺乏二次开发特性等问题,研究并实现了一种结合3DMAX建模软件、开放源代码的Newton物理引擎和OSG图像渲染引擎的三维模拟驾驶仿真系统.硬件系统采用多传感器融合技术来采集驾驶员模拟驾驶时的操作行为,软件系统根据所采集的操作数据实现对车辆的运动和碰撞反应的控制以及对场景视角的切换.实验结果表明,该方法具有软件开发成本低,场景逼真度高,动态效果好等特点,可以满足对驾驶员的驾驶行为进行记录并分析的需要.     

基于Direct3D的虚拟驾驶系统的智能体的实现

介绍DirectX的组件Direct3D,以DirectX为接口开发虚拟驾驶系统,应用Direct3D技术实现了驾驶模拟视景系统中智能体的运动仿真、智能体三维模型在虚拟场景中的显示变换,应用面向对象技术创建基于Direct3D的车辆智能体类库,应用这些类库在虚拟环境中实现汽车的虚拟驾驶模型。     

基于Open Inventor的虚拟驾驶仿真系统

基于虚拟现实技术,以3ds MAX为建模软件,Open Inventor为开发平台,通过面向对象的编程方法设计了虚拟驾驶仿真系统,介绍了三维模型的导入、层次细节技术、碰撞检测、运动相机的控制与渲染等关键技术.通过实验表明,本系统真实地模拟了汽车在驾驶过程中起步、换挡、加减速、转向、制动等行驶工况,并实时地通过碰撞检测算法来判断虚拟车辆模型与虚拟场景之间的碰撞.     

基于UE4的在线驾驶仿真系统设计与实现

驾驶仿真系统在交通安全研究中发挥着重要作用,但目前仍存在三维道路建模受限、仿真场景还原度不高等问题;研究采用虚幻引擎开发仿真功能模块,根据道路几何线形与交通流原始资料,能高效搭建出驾驶仿真场景;采用像素流送技术将视频帧发送到前端,设置硬件设备的轴属性映射,支持模拟驾驶外部信号输入,并实时将驾驶行为数据存入数据库,设计了一种轻量化、自动化、智能化的在线驾驶仿真信息管理与可视化系统;系统主要实现了道路自动化建模、人-车-路-环境信息管理、车道级真实交通流场景还原、在线模拟驾驶与数据可视化等功能;经测试,系统部署后能在Web端稳定运行,弥补了现有驾驶仿真系统的不足,为实验人员提供轻量高效的驾驶仿真服务。     

后视镜可视化在汽车驾驶仿真系统中的实现

在汽车驾驶仿真系统设计问题的研究中,针对汽车驾驶仿真系统的视景显示与驾驶操纵滞后脱节的现象,提出一种采用纹理映射技术的后视镜实现方法。由车辆运动模型得到车辆在任意时刻下的位置坐标。采用四边形条连接各个顶点形成后视镜面。根据后视镜与车身相对位置的不变性,通过矩阵变换和坐标变换计算构成后视镜面的顶点数组。定义一个指向后视镜的指针并封装为R函数,通过实时替换纹理提高了渲染场景的绘制效率和仿真系统的实时性。采用Vega Prime建立汽车模拟驾驶视景仿真并进行虚拟驾驶试验。模拟驾驶仪的仿真结果表明,后视镜具有良好的视觉效果,并能达到视景仿真的要求。     

驾驶训练模拟器车速表驱动模块设计

主动式汽车驾驶模拟器是一种能正确模拟汽车驾驶操作,并能在主要性能上获得与实车相同感觉的汽车驾驶训练仿真教学设备,它一般由机械装置部分、传感器电路、软件部分和显示设备组成,其中车速表驱动模块是其一个重要组成部分。作者设计了驾驶训练模拟器车速表驱动模块的硬件电路,编制了单片机控制程序,最后利用VC 编写了计算机与单片机之间的串口通讯驱动程序,实现了计算机对车速表的驱动。     

面向智能驾驶测试的仿真场景构建技术综述

随着汽车智能化程度的不断提高,智能汽车通过环境传感器与周边行驶环境的信息交互与互联更为密切,需应对的行驶环境状况也越来越复杂,包括行驶道路、周边交通和气象条件等诸多因素,具有较强的不确定性、难以重复、不可预测和不可穷尽。限于研发周期和成本、工况复杂多样性,特别是安全因素的考虑,传统的开放道路测试试验或基于封闭试验场的测试难以满足智能驾驶系统可靠性与鲁棒性的测试要求。因此,借助数字虚拟技术的仿真测试成为智能驾驶测试验证一种新的手段,仿真场景的构建作为模拟仿真的重要组成部分,是实现智能驾驶测试中大样本、极限边界小概率样本测试验证的关键技术,这对提升智能驾驶系统的压力和加速测评水平显得尤为重要。面向智能驾驶测试的仿真场景构建技术已成为当前汽车智能化新的研究课题和世界性的研究热点,作为一种新兴技术仍面临许多挑战。本文提出了面向智能驾驶测试的仿真场景构建方法,系统阐述了国内外研究工作的进展与现状,包括场景自动构建方法和交通仿真建模方法,重点分析一些值得深入研究的问题并围绕场景构建技术的发展趋势进行了讨论分析,最后介绍了团队相关研究在2020中国智能驾驶挑战赛仿真赛和世界智能驾驶挑战赛的仿真场景应用情况。     

虚拟现实造型语言及其应用

在介绍了ＩＳＯ和ＩＥＣ推荐的Ｉｎｔｅｒｎｅｔ上描述三维交互场景和对象的文件格式标准ＶＲＭＬ后，重点介绍ＶＲＭＬ最新的２．０版规范。最后是其应用与实现方法。     

视景仿真编辑器ViewEditor的设计与实现

我们开发的ＶｉｅｗＥｄｉｔｏｒ是一个基于ＷｉｎｄｏｗｓＮＴ系统的视景仿真编辑器。它集图形、图象、声音、文字编辑于一体，支持开放式接口，具有界面优良、操作直观灵活。满足ＷＹＳＩＷＹＣ等特点。该文首先介绍了ＶｉｅｗＥｄｉｔｏｒ的功能和系统构成，然后对ＶｉｅｗＥｄｉｔｏｒ的层次模型与界面设计进行了详细的论述。     

虚拟现实视域下的变电站可视化巡检培训系统设计研究

以虚拟现实技术设计变电站可视化巡检培训系统，设计培训系统整体框架，基于三维虚拟场景建模技术进行变电站三维模型构建，实现变电站可视化，以交互式、体验式等特性为操作员工提供良好的虚拟实践训练场景，同时以变电站环境与运行流程模拟仿真，促使操作员工熟悉实际现场环境，牢记操作流程与方法，处理模拟故障，以真实的带电作业实践操作体验，提高巡检培训效率与质量。     

锻造操作机运动仿真的实现

为了克服传统的培训锻造操作工方法的弊端,将虚拟现实技术应用于培训锻压操作工的过程中,建立了＂锻造操作工仿真培训系统＂,介绍仿真训练系统操作机的三维仿真实现方法。系统利用了Java3D技术建立模型,搭建训练系统三维场景,采用运动学方法分析操作机各种动作并在三维场景中模拟操作机动作,使操作机的模拟达到十分逼真的水平。该系统提高了培训效率,节约经费开支,具有极高的经济效益。     

基于OpenGL的无人机三维仿真训练系统

针对无人机模拟飞行训练的需要,提出一种基于OpenGL（开放图形库）的无人机三维仿真训练系统解决方案：用三维图形开发软件（如3DMAX）制作无人机三维模型,在Visual C＋＋中利用一定的图形算法将模型读入OpenGL场景,通过串口获得遥控发射机输入的控制量后,用龙格-库塔方法的矩阵形式求解无人机状态方程以得到无人机状态量,最后在OpenGL场景中仿真无人机的飞行状态。如实地反映出无人机的飞行特性。给出了具体的实现方法,设计了仿真界面。     

基于OPENGL的园区漫游系统的设计和实现

本文介绍了利用OPENGL进行三维虚拟园区漫游的设计和实现的方法。介绍了整个系统的体系结构和地景场景的建模方法,论述了场景显示控制的策略和实现方法,实例表明使用OPENGL能在保持场景真实感的情况下,对园区的地形场景进行实时漫游。     

ERMapper中几类常用功能的优点和新技术

ＥＲＭａｐｐｅｒ中几类常用功能的优点和新技术１图象镶嵌（ＭＯＳＡＩＣ）其它系统一次只做两幅图象镶嵌，而ＥＲＭａｐ－ｐｅｒｇ一次可以做多幅图镶嵌。镶嵌时采用了象元灰阶过渡技术，目前只有Ｍｅｒｉｄｉａｎ系统才有这种过渡技术，但Ｍｅｒｉｄｉａｎ一次只能选两...