基于Web的虚拟现实模型创建工具

虚拟现实模型语言VRML(Virtual Reality Modeling Language)可用于构造基于Web的三维虚拟场景,但由于其自身的繁杂性,直接构造三维虚拟空间较为困难。针对这种情况,提出了一种基于Web的虚拟现实模型创建工具的实现方法,用Visual C 6.0 作为系统开发平台,用目前通用的3D图形API标准OpenGL 实现模型预览。采用面向对象技术,达到了无须直接接触VRML代码进行编码生成可供Web浏览的三维模型的目的,从而可提高VRML构造虚拟场景的工作效率。     

应用Java3D技术构造网络虚拟现实环境的方法

Java3D是Java语言在三维领域扩展的一组API,可用于快速构建虚拟现实环境.通过比较两种创建虚拟现实环境的方法,提出一种利用Java3D技术创建虚拟现实环境的方法.着重介绍了利用Java3D构建虚拟现实环境的几个关键技术和具体实现方法,并实现了一个原型系统,同时给出了系统结构和功能.用户可以利用该系统非编程快速搭建所需的三维场景,并且能实现人与场景的交互.     

基于网络的虚拟装配可视化技术研究

分析了在计算机上实现虚拟装配的流程及如何用VRML创建三维可视化的虚拟场景，提出一种基于VRML和Java的虚拟现实构建方法，用以增强VRML虚拟场景与外界的交互性，并以球阀为例给出了在网络上创建虚拟装配动画演示的具体方案．该方法不仅可用于演示网络环境下的可视化装配，也适合于其它领域基于Web的科学可视化。     

基于虚拟现实技术的消防安全系统的研究与开发

随着计算机和通信技术的飞速发展,虚拟现实技术已越来越为人们所关注,并得到了较为广泛的应用。虚拟现实技术于1989 年诞生在美国, 诞生至今在军事、航空航天、城市规划、旅游、产品开发、建筑房地产等领域得到了广泛的应用。近年来, 火灾科学与虚拟现实技术的结合与应用也逐步受到关注。采用虚拟现实技术可以实现对火灾研究数据的直观体现和火灾场景的逼真再现, 使人们无需完全依靠真实世界的直接试验, 而是通过虚拟世界中的试验和感受, 来扩大和深化对火灾的认识。 是火火的救援巫加的钭。能化、高效化。本文基于虚拟现实技术的丛本概述和主要技术,分析阐述了侄消防安全系统中的应用及前景。     

探究虚拟场景技术的实现

虚拟现实技术是一种跨学科的新技术,应用领域广泛。本文主要介绍了虚拟系统的初步设计与实现,给出了设计的基本规划和通过VRML建立虚拟场景的过程。通过VRML产生的场景,用户可以很方便的浏览各种三维模型场景,使其不再停留在图片上。最后通过以VRML为基础的虚拟场景达到虚拟场景的自动漫游和手动漫游。     

Web环境下房产测绘信息三维可视化技术研究

目前Web环境下房产测绘信息三维可视化技术的应用依然存在许多难点,在房产测绘系统中运用三维可视化技术时,Web环境下运行的网络响应时间是三维可视化能否呈现出实际效果的关键。本文主要从三维建模效率与三维模型数据这部分进行分析与研究,找出存在的问题,并且联系房产测绘信息具有的特点,提出了一些关于运用三维可视化技术建立现实场景等方法,以及勰决问题的一些方案。     

VR交互体验中沉浸感与舒适度的平衡设计

目的 虚拟现实技术让体验者获得亲临环境的感受,而高沉浸感带来的眩晕往往让用户体验的舒适度大为降低,沉浸感与舒适度是评价虚拟现实内容质量的两个重要指标.在实际开发过程中,VR交互体验中沉浸感和舒适度的矛盾也是一直以来限制虚拟现实技术广泛应用的一个主要因素.本文从沉浸感和舒适度的概念及相关影响因素入手,提出自然交互、稳定视觉和多通道刺激补偿综合设计的原则.方法 应用上述3种原则,进行虚拟场景作品设计,并与传统方法作品进行对比实验,采用5点沉浸感量表和SSQ量表分别评价两组作品的沉浸感和舒适感.结论 综合设计原则对平衡沉浸感和舒适度有一定效用,可以增强虚拟现实内容的沉浸感并有效降低虚拟现实运动症的发生率,是一种没有副作用且可有效平衡沉浸感和舒适度的技术方案.     

船舶集控室虚拟仿真系统的设计与实现

在分析现有虚拟现实技术与船舶集控室的基础上,采用3D-MAX与XNA分别实现了三维模型的建立与虚拟场景的漫游和交互,应用C#语言编写了集控室的二维模拟软件,通过UDP协议实现了三维虚拟场景与二维模拟软件之间的通讯.根据光照效果的数学模型,采用高级着色语言(HLSL)开发了一种基于GPU的着色器,降低了GPU与CPU之间的传输负荷,增强了虚拟场景真实感.     

基于虚拟现实的遥控型无人特种车辆交互设计研究

目的 探索虚拟现实技术下遥控型无人特种车辆交互范式,提升遥控型无人特种车辆作业效率和用户体验。方法 通过eGOMS模型分别对虚拟现实场景和真实场景的遥控型无人特种车辆交互流程进行建模,并对所得模型进行操作时间的预测与分析,采用RoboMaster平台对用户在两种不同场景下开展绩效实验与NASA-TLX问卷访谈。结合主客观两个方面,对交互过程进行综合评价。结果 量化作业绩效实验数据与用户脑负荷问卷感受数据对比结果同时呈现虚拟现实交互更具有优势,但具体作业时间与模型预测有差异;实验的结果显示,无论是虚拟现实还是真实场景,基于eGOMS模型预测的交互操作时间均大于用户实际交互操作时间。结论 虚拟现实技术可以有效提升遥控型无人特种车辆交互的用户体验与作业效率,提升车辆控制交互系统的易学性;研究也进一步发现eGOMS模型中的标定与插入规则需要适当更新以适应专家用户。虚拟现实技术将有效地提升遥控型无人特种车辆的作业效能,大幅降低高危岗位人员的作业风险,从而促进遥控型无人特种车辆在消防、抢险救灾、国防等领域的普及应用。     

基于分块的自适应超分辨率算法

本文主要研究序列图像超分辨率重建技术.本文提出了一种新的基于分块策略的超分辨率算法,由于采用分块策略,矩阵规模极大减小,且其规模与分块大小相关,而与原始序列大小无关,故能有效降低系统内存开销,提高系统处理效率.实验表明,传统多帧算法对运动估计的精度要求很高,而本文算法对此要求不高,在采用低精度运动估计技术的条件下,本文...     

VRML虚拟现实网络互动仿真装配平台的研究

在计算机上实现了虚拟装配的流程以及运用VRML创建可视化的三维虚拟场景,提出了一种基于VRML和Java的虚拟现实构建方法,以增强VRML虚拟场景与外界的交互性,并通过实例提出了创建网络虚拟装配交互仿真的具体方案。该方法不仅可用于演示网络环境下的可视化装配,也适用于基于VRML的其它领域科学可视化。     

基于虚拟现实技术的南京鼓楼建筑情景复原

为了复原南京鼓楼最初的建筑形制动态情景变化,提出一种基于虚拟现实技术,并结合Cinema 4D三维建模软件的情景化数字复原流程。首先,对南京鼓楼的周边环境、建筑构件、室内陈设等进行研究,在现有测绘资料的基础上,进行艺术化的情景再现设计,并利用三维建模技术,通过模型复原真实的建筑形制。然后,结合虚拟现实技术,实现明鼓楼建筑与观赏者的情景交互设计。南京鼓楼初建于明洪武年间,后因历史变迁,其建筑规模、等级、做法均发生较大变化,导致明初鼓楼在每一个复建阶段的建筑定位仍然含糊不清。最终,通过虚拟现实技术,使南京鼓楼建筑形制能够以可视化的形式得以保存。在虚拟过程中,提出了简化且真实的古建建模交互策略,让用户通过沉浸式体验,直观地感受古建复原、修缮的过程。     

基于场景平面结构的增强现实方法

提出了一种基于场景平面结构的增强现实方法.首先,选定图像序列中的两帧对目标场景进行局部的三维重建;然后,选择场景中某一平面作为处理和跟踪的对象,通过交互指定该平面内矩形的四个顶点作为虚拟对象的嵌入区域并建立局部参考坐标系,从而实现虚拟对象与三维场景的迅速对齐;最后通过鲁棒的场景平面跟踪算法实现虚拟对象在整个图像序列中的真实感嵌入,完全允许嵌入区域被部分遮挡的情况.真实序列图像的实验结果及对算法的分析验证了方法的有效性和可行性.     

航海视景中特效的实时模拟

航海视景仿真中,对特效的模拟非常重要,成功的特效模拟可提高仿真的效果,增加视景的真实感.在分析粒子系统和Billboard两种特效仿真方法的基础上,为了减少模拟所需的粒子数,减小系统开销,利用一种粒子系统和Billboard相结合的方法,同时结合灰级纹理贴图等处理技术,实现了烟、航迹、烟花特效的实时仿真,在基于AndShow_VRToolKit的视景驱动下,取得了令人满意的仿真效果.     

沉浸式虚拟现实环境下走动对场景识别的影响

采用沉浸式虚拟现实技术,在典型空间更新范式下研究：①运动对场景识别的影响;②沉浸式虚拟现实技术本身在场景识别研究中的效度。组间变量是测试视点情况（与学习视点相同和与学习视点不同）,组内变量是桌子状况（桌子静止和旋转）。因变量是正确判断物体位置改变的比率。结果发现：①视点依赖效应：在相同测试视点的识别成绩显著好于在不同测试视点条件下的识别成绩。②空间更新效应：无论不同测试视点还是在相同视点条件下,桌子静止时的识别成绩显著好于桌子转动条件下的识别成绩。③沉浸式虚拟现实环境下获得与真实环境结果一致的模式,说明沉浸式虚拟现实技术是场景识别研究中的一种十分有效的方法。     

医学虚拟训练的视觉与触觉场景三维同步匹配

基于高精度虚拟中国人男性一号数据集和虚拟现实开发工具Open Inventor,利用由主动式立体眼镜和力反馈设备构建的仿真平台,实现了视觉场景图和触觉场景图的三维同步匹配。论述了开发环境的具体要求,分析了视觉和触觉场景图三维同步匹配的实现策略,给出了三维同步匹配和注射模拟实验的仿真结果。结果表明,虚拟系统的视觉场景图和触觉场景图的三维同步匹配准确,可实时、快速实现视觉和触觉的立体模式医学虚拟训练。     

基于子图拓扑扩展的徼派建筑快速建模方法

古代传统特色建筑快速建模技术的研究是虚拟现实研究领域的重要课题。同时也具有重大的文化意义。该文在总结徽派建筑模块化的基础上,提出了一种基于拓扑自动生成的徽派建筑快速建模方法。通过对生成的拓扑图进行遍历渲染得到徽派建筑场景模型,说明了算法适合类似于徽派建筑的特色建筑的快速、自动建模。     

An Internet-enabled image- and model-based virtual machining system

Virtual reality (VR) can be described as a four-dimensional (4-D) simulation of the real world, including the 3-D geometry space, 1-D time and the immersive or semi-immersive interaction interface. VR applications in mechanical-related research areas are becoming popular, e.g. virtual layout design, virtual prototyping, Internet-based virtual manufacturing, etc. However, research in VR applications is facing conflicting requirements for high rendering quality and near real-time interactivity. This paper represents an Internet-based virtual machining system that builds an integrated VR scene, which combines images and models, to overcome the above conflicts. This research is divided into three parts: first, image mosaics techniques are used to implement an Internet-based virtual workshop, which is an image-based virtual scene. The method of obtaining original sequential images, the principle of image mosaics to realize automatic seamless stitching, and projection transformation matrices to reconstruct a closed inward-facing space are presented. Secondly, a model-based virtual milling machine has been constructed with three detailed approaches: a category-based dynamic graph structure to support collision detection, a relation-oriented collision detection method to improve the efficiency of collision detection, and a dynamic modelling method to model a dynamic workpiece object. Finally, an Internet-based virtual milling system, which is the integration of the image-based virtual workshop and the model-based virtual CNC machine, is constructed using the reposition method to achieve visual consistency of the virtual objects and images. This system, which includes an integrated scene, combines the advantages of image-based VR and model-based VR. Consequently, this system has both high rendering quality and good real-time interactivity.