减速器虚拟拆装实验系统的构建

针对当前实验课程的设备台套数和场地等的不足,分析了国内外虚拟实验室的现状与特点,在研究Cult3D构建交互式三维虚拟场景的过程、方法和相关技术的基础上,以齿轮减速器为例,利用Cult3D及其它相关软件工具,构建了一个基于网络的齿轮减速器虚拟拆装实验,该实验系统具有三维、动态性、交互性、低带宽网络传输等特性,克服了传统实验的不足,在实际应用中取得了良好的效果。     

三维虚拟校园体感交互系统设计与优化研究

三维虚拟校园系统的研究和创建对数字校园的建设有着重要的现实意义。本文在系统分析三维场景构建及虚拟交互技术的基础上,阐述了基于体感交互的三维校园系统开发流程,基于以上研究实现了3dsmax、Unity3D与Kinect平台的三维虚拟校园体感交互系统,该系统具有较高的交互能力、仿真质量和运行效率,最后针对虚拟校园系统的优化与规范提出了设计规范与优化原则。     

在Unity3D技术基础上构建虚拟校园漫游系统的研究

智慧型校园建设成为学校数字化和信息化发展的主要趋势,Unity3D技术在虚拟校园漫游系统构建中的应用,构建了一个交互式的虚拟校园漫游场景,可以更直观地对校园景观和校园文化进行体验.对Unity3D技术进行了简单的介绍,对虚拟校园漫游系统的设计需求进行了分析,在Unity3D技术基础上,以MVC架构作为总体架构,构建了虚拟校园漫游系统,并对系统模块功能进行了设计和研究.     

基于X3D的动态交互式虚拟社区技术研究

三维虚拟社区具有强大的功能和广泛的商业价值,是虚拟现实技术的应用之一。X3D是新一代互联网3D图形规范,为构建基于Web的3D应用提供了解决方案。本文从虚拟场景建模、动态交互的实现技术和虚拟场景优化三个方面讨论基于X3D构建动态交互式虚拟社区的技术。     

引信虚拟拆装实验平台设计

简述了虚拟现实技术的应用情况,介绍了引信虚拟拆装实验平台的开发思路、过程以及应用情况,最后实现了以Unity3D为基础的引信虚拟拆装实验平台设计。     

基于3dsMax/Unity3D的水平定向钻穿越工程应用

针对复杂地质结构下管道穿越和施工安全,综合分析国内外三维地质建模和虚拟现实可视化现状,提出基于3ds Max平台下的三维地质建模方法,完成水平定向钻穿越工程中复杂岩层地质模型的准确建立,实现岩层地质信息与穿越工程三维拓扑模型的数据映射。利用Unity3D开发引擎在虚拟现实仿真上的技术优势,基于Unity3D和Visual C#.NET开发环境完成三维地质场景的视点控制、穿越轨迹实时生成和数据管理,实现虚拟现实场景的实时展示与可视化交互。以江都-如东输气管道水平定向钻穿越工程为例,通过3ds Max创建三维地质场景,应用Unity3D平台虚拟可视化技术模拟输气管道穿越过程,为水平定向钻穿越工程的施工建设和规划管理提供参考。     

基于虚拟现实的机场消防救援虚拟演练平台

针对机场实地消防应急演练中人力物资消耗多、演练组织协调难,以及桌面式演练中情景感知支持不足等缺陷,提出一种基于虚拟现实技术的机场消防应急救援虚拟演练平台。基于虚拟现实技术的特点,采用三维建模技术构建机场消防救援场景中典型三维实体模型。利用粒子系统实现火灾虚拟场景及应急处置特效,并基于Unity3D引擎实现教员和学员人机交互界面。借助于虚拟现实头盔和手柄支持学员进入虚拟演练场景展开交互。平台测试表明:平台具有良好的易用性、稳定性和实时性,可以支持实现低成本、高沉浸感的机场消防救援虚拟演练。     

基于Quest3D 可视化管理系统的研究与实现

Quest3D 是一种基于DirectX 开发的三维交互技术平台,具有广泛的应用空间。在 研究Quest3D 构建交互式三维虚拟场景的过程、方法和相关技术的基础上,以某工程项目为例, 以VC++和Quest3D 为平台,结合MySQL 数据库技术,开发了一个工程项目可视化管理系统, 通过服务监听机制实现数据的异地同步和更新。用户在虚拟场景中通过鼠标或键盘进行交互操 作和漫游,查询工程信息,可视化预警存在问题工程及应急事件处理预案的查询等,为实际工 程施工和管理提供了一种可视化的解决方案。     

基于Unity3D平台的三维电子档案库系统设计与实现

采用Unity3D这一新兴多平台三维虚拟现实开发工具,构建一套三维虚拟电子档案库系统。通过实体档案资料数字化,整合多种信息技术,在Unity3D平台上开发出基于档案资料数据库的二维信息管理系统和基于实体档案库房的三维信息查看系统。     

虚拟齿轮减速器交互性拆卸和装配的设计

为解决机械制图虚拟零部件测绘课题中遇到的装配体虚拟交互性拆装问题．以典型零部件齿轮减速器为例．介绍利用VRML技术如何实现对齿轮减速器进行交互性虚拟拆卸和装配的设计。通过对减速器交互性拆卸和装配过程的分析．构建了减速器拆装过程模型、实验场景模型、减速器各零件的三维实体几何模型和行为模型,利用VRML技术及其脚本程序编程实现减速器交互性拆卸和装配的功能。该实验文件相对较小．可以在网络上实现远程实时操作．     

基于zSpace的岩心钻机虚拟拆装系统

提高虚拟拆装系统的交互性和立体显示效果, 对虚拟仿真项目的实际应用具有积极意义. 以地质工程中的关键设备岩心钻机为对象, 利用Unity3D和zSpace软硬件平台, 开发一套岩心钻机虚拟拆装系统. 系统拆装模块主要利用六自由度触控笔, 对岩心钻机整机和分动箱、回转器等重要部件, 实现抓取、缩放、爆炸、模型重置等交互操作. 通过zView插件包, 实现拆装过程的增强现实显示效果. 添加配套的钻机简介、工艺流程、安全规范等理论知识模块, 完善虚拟实训体系. 实践表明, 该系统具有交互性强, 显示效果佳的特点, 在实践教学中取得了较好的效果.     

基于Unity3D三维多媒体课件的设计与制作

虚拟现实的最大特点是用户可以自然地与虚拟环境进行交互操作。三维多媒体课件是三维建模技术与虚拟现实技术的紧密结合,在三维模型的基础上提供虚拟现实环境。从教学应用的角度出发,主要研究如何有效地利用Unity3D和三维建模软件去设计教学内容,探索机械构造类三维多媒体课件制作的关键技术和步骤,制作出仿真性强、交互控制灵活、支持360°全角度观察,并可随时拆卸装配的三维多媒体课件。     

AR技术在中国历史典故展示中的应用研究

针对中国历史典故传统展示模式存在的交互性不足、内容枯燥等问题,设计并实现了基于AR技术的中国历史典故展示系统。采用3ds Max创建虚拟模型,采用OpenCVForUnity实现基于SIFT-BRISK算法的三维注册,利用Unity3D引擎搭建虚拟场景,实现了多维度、跨时空的中国历史典故交互展示。实验结果表明,系统运行平稳流畅、鲁棒性强,能够有效提升中国历史典故展示的趣味性与体验感。     

基于Unity3D的虚拟化学智能课堂系统

针对传统化学教学的局限性及现有虚拟化学课堂的不足, 以Unity3D为基础设计并实现了虚拟化学智能课堂系统. 构建虚拟场景并导入Unity3D引擎, 通过C#脚本和粒子系统开发虚拟仿真实验; 为解决多人虚拟场景下权限分配问题, 实现了采用权限策略的智能辅助模块, 为不同学生分配不同权限并提供文字视频等提示功能; 通过Spring Cloud框架对系统功能进行拆分, 同时使用Redis优化系统. 系统适用于中学化学教学, 实现了具有权限控制及高仿真的虚拟实验, 有效解决虚拟场景下权限问题, 提升学习效率, 且具有高可用性等优点.     

基于Unity 3D的虚拟家具商城的设计与实现

设计了一个基于Unity 3D的虚拟家具商城系统。该系统通过Unity 3D三维技术,模仿实体店设计出一个步行街和商城三维模型,实现商城里面的家具三维展示,让顾客足不出户就能身临其境"逛商场",享受逛街购物乐趣。该系统具有良好的视觉和交互效果。     

应用VRML技术的脉冲爆震发动机虚拟实验系统开发

在脉冲爆震发动机的教学科研中,迫切需要开发一个演示系统结构与运行过程的虚拟实验室系统。以VRML虚拟现实技术为平台和UG三维实体建模为单元,构建了具有交互功能的脉冲爆震发动机虚拟动态实验系统,实现了脉冲爆震发动机的虚拟拆卸与装配以及脉冲爆震发动机系统的虚拟运行。该虚拟实验系统避免了实际试验过程的危险性和涉密性等问题,具备远程教学科研的演示功能。     

沉浸式虚拟训练中的虚拟手操控技术研究

将人手的自然动作加入沉浸式虚拟现实系统中,可有效提高系统的沉浸感和交互性,简便快捷、成本低廉的虚拟手建模及操控技术,有助于此项内容的推广应用;在对虚拟手骨骼结构模型分析的基础上,提出了基于Leap Motion的虚拟手控制方法和流程;以维修训练为任务背景,设计了四种用于虚拟手操作的手势规则,并对实现流程和关键技术进行了分析;构建基于Unity3D引擎的原型系统对虚拟手进行仿真验证,结果表明,基于Leap Motion的虚拟手操控简单、交互自然,可以满足虚拟现实系统交互需要。     

基于虚拟现实的煤矿设备装配仿真系统研究

针对煤矿大型设备装配存在拆装繁琐和成本高的问题,以采煤机、液压支架、掘进机和提升机为研究对象,采用虚拟现实技术设计并实现了一套由虚拟装配子系统、场景仿真与漫游子系统组成的虚拟装配与仿真系统.利用Maya对大型设备建模,通过VS程序设计,在Unity中进行交互控制,实现了设备的虚拟装配与拆卸、采煤工作面的虚拟仿真漫游功能.系统有效地提高了训练效果,形象逼真地再现了煤矿井下生产过程,具有良好的沉浸性和交互性.测试表明:经该仿真系统训练与使用,有效提高了设备实际装配与拆卸能力,同时降低了成本,具有显著的实际应用效果.     

三维虚拟维护训练系统关键技术研究

针对三维虚拟维护训练中设备拆装操作复杂的问题,提出一种通用的拆装关系数 据格式和处理方法,可方便定制各种设备的拆装训练应用;提出一种高效简洁的自动轴对齐约 束拆装操作方法,并以此设计实现了一种二维屏幕空间的移动拖拽器。通过OSG 引擎进行场景 渲染和管理,分析了系统的体系结构和场景组织设计,开发了一套虚拟拆装训练三维仿真系统, 实现了拆装操作记录的统计和报表输出。应用结果表明,该系统具有较好的实时性和显示效果。