行为建模语言的研究与实现

面向复杂行为的虚拟环境应用要求，提出一个支持复杂行为的语言模型，该模型可以灵活定义行为之间的控制关系及其时间约束，同时给出了面向复杂行为的虚拟环境计算法。在研制的分布式虚拟环境软件开发平台ＹＨＶＲＰ中实现了该语言模型和算法，它能较好地面向复杂行为虚拟环境应用的实时交互性和真实感。     

基于集合论思想的协同虚拟环境交互研究

交互技术是协同虚拟环境中实现用户间的多感知（视觉、听觉、触觉等）交流与协作的重要手段。目前,在协同虚拟环境中,由于对存在的交互种类缺乏系统、全面的研究方法,从而用户交互程度明显不足,严重影响了地理协同工作。将集合论思想引入到协同虚拟环境的交互中,首次系统、完备性地分析了协同虚拟环境中存在的交互类型,将复杂的交互研究简化为6类交互的组合。在此基础上,采用Agent技术构建了智能语义物体模型以辅助交互的实现,并应用VTK和Cal3D软件开发包,实现了协同虚拟环境中基于化身的多种交互。     

虚拟现实系统实时性的研究与综合运用

一个成功的虚拟环境将是极其复杂的，有必要提供某种框架或者平台使得新的应用可以在已有的虚拟环境系统开发工具的基础上进行开发。本文在对系统实时性研究的基础上，介绍了利用Creator建模工具来实现实时视景的具体方法。     

分布式虚拟环境的网络通信机制研究与应用

分布式虚拟环境(Distributed Virtual Environments,简称DVEs),其网络通信模块的开发,技术复杂,工作量大.而WTK支持分布式虚拟环境,可实现高效系统开发.介绍了WTK的网络体系结构,重点分析了分布式虚拟环境的网络结构、通信模型,深入研究了状态更新消息传递机制.在此基础上,给出了一个基于WTK实现分布式虚拟环境的设计方案,并介绍了应用程序仿真循环.实验结果表明:基于该设计方案的DVEs应用可较好满足交互的动态性和一致性要求,具有可行性.     

复杂行为的语言支持

文中面向复杂行为的虚拟环境应用需求在分析比较当前几种有代表性的建模语言的基础上,提出一个支持复杂行为的语言模型,该模型可以灵活定义行为之间的控制关系及其时间约束,并给出了面向复杂行为的虚拟环境计算算法。     

LOL：一种大规模虚拟环境中动态多层次光照表示和处理方法

在范围广泛,包含大量复杂物体的大规模虚拟环境中,设置一定数量、多种类型、甚至可以移动的光源,系统实时性能必然会由于计算开销的增加而降低,提出了一种大规模虚拟环境中动态多层次的光照表示和处理方法LOL（level of light)。它提出了一个新的概念－－光照层次（LOL）,并给出了在不同的时间和空间中,相邻光照层次LOL之间的切换机制,同时采用四叉树管理光照影响范围内的动态几何对象。实验结果表明,在大规模的虚拟环境中应用LOL方法处理多水平层次的光照效果,能够较大幅度地减少系统的计算开销,在一定程度上缓解了虚拟一半的逼真性与系统运行的实时性之间的矛盾。     

虚拟环境中森林植被的实时可视化技术研究

森林植被的实时可视化技术是复杂虚拟环境渲染的重要组成部分,也是影响虚拟环境逼真度的重要因素。森林植被绘制的实时性是制约VR应用的重要方面。论文综述了虚拟环境中植被可视化的研究成果,对所有的技术方法的优、缺点和应用范围进行了分类比较。最后,展望了植被可视化技术的发展趋势。     

支持复杂行为的共享虚拟环境

在自行设计和实现的分布式虚拟环境软件开发平台ＹＨＶＲＰ中,提出了支持复杂行为的动态负载分配 法。该算法能有效地调节系统负载,在提高用户实时交互能力的前提下,尽量保持了行为的真实感和多用户的一致性,提高了共享虚拟环境的可伸缩性。     

虚拟环境中的快速碰撞检测算法

该文在Lin-Canny算法的基础上,提出一种虚拟环境下三维实体的动态、实时碰撞检测算法,并应用于柔性制造仿真系统中以检查工作环境中物体间的干涉状况,应用结果表明该算法在物体结构较复杂或运动的连贯性不好的情况下仍有较好的性能。     

集成虚拟现实环境在工程设计分析中的应用 *

虚拟现实技术在工程设计与分析上有很大的应用潜力。可是 ,虚拟环境的创建时间长、成本高,极大地限制了虚拟现实技术在工程上的应用。为此 ,提出了虚拟现实脚本生成器的概念,将虚拟现实技术与过程的设计、分析集成化,创造性地提出了一种自上而下的设计方法———VR-IEDA,以便高效、快速地创建虚拟原型,提高计算机虚拟复杂系统工程的性价比。在 VR-IEDA中复杂系统的结构和行为被计算机捕捉并自动生成可执行的 VR仿真代码 ,从而减少了创建虚拟环境的时间,便利了基于仿真的过程分析和设计。最后 ,以武器系统的维修过程为     

基于入侵诱骗的网络动态防御研究

网络攻击的目标可以归纳为目标端的数据资源、计算资源及连接资源．为抵御以数据资源为目标的攻击，文章提出一种基于入侵诱骗的网络动态防御系统；以形式化方法描述并论证了该系统的网络动态防御能力；提出了通过分析行为操作序列判断行为性质的方法；最后给出了该系统的原型及其实现．     

基于PC架构的高性能CAVE系统

CAVE是一种具有高度沉浸感的虚拟现实系统，并拥有广泛的应用潜力，但由于价格的因素，CAVE系统尚未能够推广到一般用户．介绍一种基于4台联网高性能PC机架构的CAVE系统，在性能上接近甚至超越以SGI工作站为基础的CAVE系统，并能大幅降低系统造价，使CAVE得到更进一步的推广．研究工作在本实验室的PCCAVE系统的基础上进行，解决了有关同步、真实立体等问题并增加跟踪设备的支持．     

Integration of manufacturing services into virtual environments over the internet

Virtual reality (VR) is a rapidly developing technology that has a wide spectrum of industrial and commercial applications. Networked (distributed or shared) virtual environments (VE) are of growing interest to modern manufacturing industry; a dominating use of networked virtual manufacturing environments (VMEs) is on-line visualisation and collaborative control of 3D information. This has to be supported by real-time data transfer. To meet a broad range of common requirements for Internet-based VE communications, particularly for virtual manufacturing and collaborative design and control, this paper presents a networked virtual environment system that is designed to support networked virtual design and manufacturing. The system is implemented with manufacturing message specification (MMS) standards so as to integrate a range of manufacturing services into networked VEs over the Internet.     

INTERNET课教学环境的建设方法

介绍Ｉｎｔｅｒｎｅｔ网络课的实验环境和理论环境的建设方法，详细介绍实验环境建设的具体做法。     

基于VR的网络教育研究与应用

随着网络时代的来临,网络教育迅猛发展.将虚拟现实技术（Virtual Reality）应用于网络教育中,结合网络教育的特点,可以仿真学校的校园环境.虚拟现实是计算机与用户之间的一种更为理想化的人-机界面形式,能够为学生提供生动、逼真的学习环境,学生能够成为虚拟环境的一名参与者,在虚拟环境中扮演一个角色.真实、互动、情节化的特点是虚拟现实技术独特的魅力所在.     

微操作机器人系统拟实环境的实现

本文实现了一个具有显微图像效果的2D增强现实的微操作拟实环境．文中给出 了微操作工具的生成算法和它的运动学建模算法,并在虚拟显微镜的实现过程中对操作工具 和操作对象的显微图像进行了优化处理,实现了对微操作机器人系统的拟实,并获得了很好 的拟实效果．该拟实环境可有效地用于实际微操作的预演、再现,微操作路径规划及人员培 训．     

单机虚拟环境下磁盘阵列的实现

该文通过对操作系统中磁盘阵列的分析,提出了如何在普通实验室微机上进行磁盘阵列实验的方法,并结合具体的操作系统设计了可行的方案。     

微操作机器人系统拟实环境的建模与实现

建立微操作机器人的拟实环境结构, 应包括微操作环境的建模、微操作工具的建模及模型叠加三部分; 本文就微操作环境的建模与实现和微操作工具的建模与实现这两部分的关键技术: 图像传输、虚拟微操作器的生成、虚拟显微镜、虚拟成像过程及虚拟控制器给出了实现方案, 并在基于微机的硬件结构和VisualC ++及OpenGL组成的软件环境里, 得到了虚拟微操作环境和虚拟微操作工具的动态模型.     

Selective Pixel Transmission for Navigating in Remote Virtual Environments

This paper presents a technique to improve the performance of a walkthrough in remote virtual environments, where a scene is rendered jointly by the server and the client, in order to reduce the network requirements as much as possible. The client generates novel views by extrapolating a reference view based on the locally available geometric model, while the server transmits data necessary to prevent an accumulation of errors. Within this concept, we show that by transmitting only a selected subset of pixels, the quality of the extrapolated views can be improved while requiring less bandwidth. We focus on the selection process in which the visibility gaps between the reference view and novel view are detected, packed and transmitted compressed to the client.     

面向服务网格的虚拟环境部署运行管理系统

虚拟技术的最新进展为网格计算提供了封装资源的新方式,其封装性、隔离性和安全性能够有效屏蔽底层资源的异构性,根据用户应用需求定制执行环境,更好地适应于网格环境的复杂性和应用的多样性。为了满足当前服务网格的需求发展,基于新的虚拟机技术,研究适合于服务网格的虚拟环境部署运行管理系统,该系统为用户提供可视化、易操作的远程虚拟环境部署和运行管理功能;并实现一个标准的网格服务,结合服务网格平台CROWN,该服务可根据用户应用的特定需求动态透明地部署虚拟执行环境,并根据资源状态自适配调度执行用户任务。并对系统进行了实验分析,实验结果验证了系统的良好可用性和运行性能。