多水下机器人视景仿真系统技术研究

该文介绍了多水下机器人群体分佰式智能控制软件的视景仿真系统。以MultiGen Creator建模,利用实时视景开发软件包OpenGL Performer,采用POSIX Thread多线程技术,在Linux环境下开发了分布式多水下机器人三维视景仿真平台。实现了多水下机器人分布式智能控制软件系统的实时视景仿真,保证了整个系统的信息共享与时间同步。同时该文讨论了该视景仿真软件的开发过程以及整个系统的体系结构和信息流程。试验结果表明,该视景系统可逼真演示多水下机器人编队水下航行、作业等过程,并满足系统仿真的实时性要求。     

基于Creator和Vega的红外飞行视景仿真

目前,红外飞行视景仿真已成为飞行仿真的一个重要研究方向,具有重大的军事和经济意义.针对视景仿真技术对于在夜视条件下也可以进行飞行仿真的问题,文中提出利用Creator建立三维地形模型;基于Vega仿真软件环境开发天空、地面背景和飞机效果;利用Vega中的SensorVision模块讨论了红外飞行视景生成技术,模拟在夜视条件下红外飞行视景环境,以及观察到的红外景象;利用C 编程,调用Vega API函数,开发了视景仿真程序,最后基于MFC完成了对于红外飞行视景仿真的软件界面的开发.开发和应用结果表明,该系统灵活通用,比基于OpenGL图形库开发的红外视景仿真提高了画面逼真度,缩短了开发周期.     

利用OpenGL开发化工过程仿真视景系统

讨论了利用开放式三维图形软件ＯｐｅｎＧＬ在微机环境下开发化工过程仿真培训器视视景系统的详细步骤，包括系统结构，高景表示，视景生成动画表现等。     

导弹对抗的视景仿真

在巡航导弹和地空导弹对抗仿真系统之上,将仿真结果以三维视景仿真技术展示。利用Multigen Creator建立巡航导弹、地空导弹和地形的三维仿真实体模型,以Vega作为视景仿真驱动和渲染软件,用导弹对抗仿真系统计算的结果来驱动视景模型,并在仿真中添加了特殊效果,如导弹的尾迹、爆炸场面等。文中详细给出了Vega提供的API的使用顺序和方法。最终开发出的视景仿真系统具有很强的沉浸感。     

新型坦克战斗训练模拟器的视景建模与仿真

介绍了新型克战斗训练模拟器的视景仿真系统的组成、功能划分、视景仿真开发过程、三乘员（车长、炮长和驾驶员）视景仿真软件和通讯软件的开发与应用充及系统运行。     

Vega开发无人机模拟飞行视景系统

"某型无人机模拟飞行系统"是一个用于模拟无人机飞行的全任务试飞仿真系统,而视景系统作为整个仿真系统的终端显示平台,其开发的优劣直接影响到整个系统的综合性能;针对传统视景系统建模周期慢、仿真效果差等特点,提出了一种利用仿真软件Vega开发视景系统的方法,使用Creator中的"贯通面"、LOD、DOF技术建立了逼真的无人机和地景模型,Lynx搭建底层模型文件,基于MFC的Vega编程控制无人机位姿、视点、舵面偏转等,至此完成无人机视景系统的驱动;无人机试飞实验证明,该视景系统取得了比传统视景系统更好的效果。     

USB操纵杆在飞机视景仿真系统中的应用

概述了飞机视景仿真系统的软件和硬件组成,重点介绍了如何利用USB操纵杆来实现实时、交互的飞机视景仿真系统。提出了3种方案,详细介绍了每个方案的开发过程,并比较了各个方案间的优劣。最后采用了方案二,经用户仿真验证,达到了令人满意的效果。     

卫星在轨运行视景仿真

针对卫星在轨运行系统演示的需要,将建模与仿真技术引入视景演示系统联邦成员,提出了基于HLA的卫星在轨运行视景演示系统,开发相应的联邦成员。利用卫星在轨运行仿真系统的总体方案,设计了视景演示系统的总体结构;引入了先进视景仿真软件Creator和Vega Prime对卫星在轨运行仿真系统中视景仿真联邦成员进行可视化仿真和建模实现,建立了卫星和星空恒星模型,可以用OpenGL的星空背景加速实现;最后结合HLA、OpenGL和Vega Prime建立仿真框图。仿真结果证明,设计的仿真系统满足系统真实的实时性、准确性要求,具有良好的沉浸感和较高的可信性。     

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。     

基于XNA的绞吸挖泥船施工模拟器设计

针对现有软件进行绞吸挖泥船施工模拟器开发时,在人机交互方面存在诸如图形运算量大、开发难度高以及封装软件难以实现和PLC通信等问题。在三维软件建模的基础上,利用XNA软件进行挖泥船仿真动作的实现和雨雪天气及海洋场景的构建。同时,以真实绞吸挖泥船驾驶台为原型,利用PLC为控制核心搭建仿真操作平台,并通过OPC通信协议将各类操作数据实时传输至视景系统。调试结果表明,基于XNA软件设计的绞吸挖泥船施工模拟器视景系统逼真,动作实现方便灵活,并且能够和仿真操作平台实现稳定、可靠的人机交互。     

基于场景模型的多摄像机目标跟踪算法

在多个相机组成的视频监视系统中,当目标物移出某一相机的视野而进入下一个时,如何实现相机的交接,实现目标物的继续跟踪是监视系统中要解决的关键问题。针对该问题,提出了一种基于位置比较的多摄像机运动目标跟踪方法。为获得目标物的位置,建立多个相机与目标物世界坐标之间映射关系的场景模型,并根据目标物出现在不同相机之间的视野边界线上的瞬间时刻的位置来给出重叠视野的边界线。由此可对任意角度摆放的多个具有重叠视野的相机之间运行的目标物进行接力跟踪。该方法可以适应多个目标物同时进入场景的情况,实验结果表明,该方法具有较高的鲁棒性,能够满足视频跟踪的实时性要求。     

基于java技术的家庭信息平台设计方案

本文对现代世界上的家庭信息平台进行了系统简单的介绍，讨论了遵循DVB MHP标准实现电视信号接收、股票信息接收以及浏览网页的系统平台的建立。     

基于增强现实的虚拟实景空间的研究与实现

增强现实可以把计算机产生的虚拟物体或其他信息合成到用户看到的真实场景中．本文将增强现实技术与基于图像的绘制技术有机的结合起来，研究并实现了一个基于增强现实技术的虚拟实景空间系统．首先介绍了虚拟实景空间的构造，然后着重探讨了虚拟物体与实景空间的合成方法，主要解决合成中的几何一致性和光照一致性问题。     

基于商空间粒度合成的中文文本表示法

文本特征是文本的固有属性,进行合理使用,对后期文本处理有着非常大的影响.针对广泛使用的基于统计的表示方法无法表达文本的深层语义信息,文章引入商空间粒度合成理论,提出了一种新的文本表示方法.该方法将文本的不同特征作为不同的观察角度,构成各个粒度世界,将文本映射到各个粒度世界中,获得文本在各个观察角度的描述;然后使用商空间粒度合成理论将它们组织起来,以期获得对文本的更全面的表示.实验结果表明该模型能够更准确的表达文本信息.     

基于图像绘制的虚拟环境构建与漫游技术研究

虚拟现实是一个重要目标是用计算机构建逼真的视觉世界,使参与者漫游虚拟世界。传统上,其实现是用3D图形学进行几何建模和绘制,但有诸多不足,而基于图像绘制的实现虚拟实现系统的新方法,它克服了3D图形方法的缺点,本文提出了一个实现基于图像绘制的虚拟环境的构建与漫游系统框架模型。     

Corneal Imaging System: Environment from Eyes

This paper provides a comprehensive analysis of exactly what visual information about the world is embedded within a single image of an eye. It turns out that the cornea of an eye and a camera viewing the eye form a catadioptric imaging system. We refer to this as a corneal imaging system. Unlike a typical catadioptric system, a corneal one is flexible in that the reflector (cornea) is not rigidly attached to the camera. Using a geometric model of the cornea based on anatomical studies, its 3D location and orientation can be estimated from a single image of the eye. Once this is done, a wide-angle view of the environment of the person can be obtained from the image. In addition, we can compute the projection of the environment onto the retina with its center aligned with the gaze direction. This foveated retinal image reveals what the person is looking at. We present a detailed analysis of the characteristics of the corneal imaging system including field of view, resolution and locus of viewpoints. When both eyes of a person are captured in an image, we have a stereo corneal imaging system. We analyze the epipolar geometry of this stereo system and show how it can be used to compute 3D structure. The framework we present in this paper for interpreting eye images is passive and non-invasive. It has direct implications for several fields including visual recognition, human-machine interfaces, computer graphics and human affect studies. This research was conducted while the first author was affiliated with Columbia University. A shorter version of this paper appeared in (Nishino and Nayar, 2004).     

Immersive teleconference system based on human-robot-avatar interaction using head-tracking devices

This paper introduces a cost-efficient immersive teleconference system. Especially to enhance immersive interaction capability during one-to-many telecommunication, this paper concentrates on the design of a teleconference system that is composed of a set of robotic devices and web-based control/monitoring interfaces for human-robot-avatar interaction. To this end, we first propose a serverclient network model for human-machine interaction systems based on the latest HTML5 technology. As a hardware system for teleconferencing, the simplest robot is designed specially for remote users to be able to experience augmented reality naturally on live scenes. Modularized software systems are then explained in view of accessibility and functionality. This paper also describes how a human head motion is captured, synchronized with a robot in the real world, and rendered through an 3-D avatar in the augmented world for human-robot-avatar interaction. Finally, the proposed system is evaluated through a questionnaire survey that follows a series of user-experience tests.     

视频相似度的衡量

基于内容的视频检索系统中,最常用的检索方式是例子视频查询,即用户提交一部视频,系统返回相似的一系列视频,但是,怎样定义的两部视频是相似的,仍然是一个困难的问题。文中介绍了一种新的方法以解决这一难点。首先,提出了镜头质心特征向量的概念,减少了关键帧特征的存储量。其次,利用人类视觉判断中所潜在的因子,提出了视频在镜头间相似度的衡量,以及总体上相似度的衡量的方法,为不同粒度上的衡量提供了很大的灵活性,在现实意义上也是合理的。检索实验的结果证明了算法的有效性。     

XpressSpace: a programming framework for coupling partitioned global address space simulation codes

Complex coupled multiphysics simulations are playing increasingly important roles in scientific and engineering applications such as fusion, combustion, and climate modeling. At the same time, extreme scales, increased levels of concurrency, and the advent of multicores are making programming of high‐end parallel computing systems on which these simulations run challenging. Although partitioned global address space (PGAS) languages attempt to address the problem by providing a shared memory abstraction for parallel processes within a single program, the PGAS model does not easily support data coupling across multiple heterogeneous programs, which is necessary for coupled multiphysics simulations. This paper explores how multiphysics‐coupled simulations can be supported by the PGAS programming model. Specifically, in this paper, we present the design and implementation of the XpressSpace programming system, which extends existing PGAS data sharing and data access models with a semantically specialized shared data space abstraction to enable data coupling across multiple independent PGAS executables. XpressSpace supports a global‐view style programming interface that is consistent with the PGAS memory model, and provides an efficient runtime system that can dynamically capture the data decomposition of global‐view data‐structures such as arrays, and enable fast exchange of these distributed data‐structures between coupled applications. In this paper, we also evaluate the performance and scalability of a prototype implementation of XpressSpace by using different coupling patterns extracted from real world multiphysics simulation scenarios, on the Jaguar Cray XT5 system at Oak Ridge National Laboratory. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

潜艇航行训练模拟器视景仿真中的三维场景显示

该文主要论述了在潜艇航行训练模拟器三维视景仿真中，把三维模型投影到屏幕坐标系当中的方法。该方法是利用Direct3D的几何管道，使模型中顶点依次经过世界变换、视变换、投影变换和屏蔽载减最后输出到光栅上。