基于视觉生理的虚拟环境显示

为解决虚拟环境造成沉浸者不适之问题,提出了满足视觉生理要求和较完善的虚拟环境视觉系统设计方案,即基于视觉内部机理和基于外部硬件新技术的两种方案,根据对虚拟环境的研究需要,在基于视觉机理的解决方案中,首次提出了明视深度这一新术语,并详细阐述了明视深度的概念、原理及测量方法,。从而为有效地避免头晕、眼胀等不良反应进行的视觉系统设计,增加了新的理论依据,在基于硬件技术的解决方案中,还结合眼球跟踪系统,液晶微电脑眼镜等新技术,分析了其应用原理及优缺点,最后讨论了人类视觉的自适应能力。     

虚拟环境的实时显示

虚拟环境应随着用戾观察点和观察方向的改变而实时地改变，但是在复杂场景的情况下，ＶＥ很难做到动态实时显示。就此本文首先讨论了计算机硬件水平在实时显示中的决定性的作用，接着讨论了在由计算机图形构成的ＶＥ中如何避免不必要的处理，尽可能地减少处理时间，最后介绍了目前正流行的，能实时显示的基于实景图像的构造ＶＥ技术，指出这两种技术的有机结合将会创造一个可实时交互显示，逼真的ＶＥ。     

虚拟环境中的视觉感知

通过对现实世界,平面图像的视觉成象方式的比较,指出虚拟环境成象方式是二者相结合的产物。在论述虚拟环境所提供的视差对三维深度感知重要性的同时,结合视觉生理特点,分析总结了虚拟环境所具有的缺陷,即违背了视标所发出的入瞳光线的散开度与双眼所处的状态应该相辅相成这一规律,提出了虚拟环境给队造成头晕、眼睛疲劳等不良反应的根源是虚拟对象容易使双眼的辐辏和调节功能发生冲突。最后列举并分析了刷新延迟、分辩率、瞳距等各种可能给观察者带来不良反应的诸多因素。     

虚拟环境的用户意图捕获

目的虚拟制造环境中需要复杂精确的3D人机交互。目前的虚拟环境(VE)的主要问题是人在交互过程中的认知和操作负荷太重,交互效率亟需提高。解决此问题的重要途径是提高机器的认知能力。方法本文研究了用户意图的分析和抽取,并建立多通道用户意图理解的算法,以此来提高交互效率。结果结合虚拟装配应用给出了典型意图的实验结果并给予分析。通过实验对多通道意图的可用性和可靠性,以及基于意图系统的实时性进行了评估。实验是虚拟装配空间中用户拾取对象意图的实验。当3维鼠标和对象距离为5 000 mm时,传统系统中操作平均耗时5.344 7 s,而基于意图的系统中平均耗时2.326 6 s。基于意图的系统极大地降低了操作的时间和复杂度。结论采用意图驱动的系统情景转换能在虚拟环境工作中有效地降低人的认知负荷,并能很好地帮助系统开发者进行混成系统的建模和分析,降低开发的复杂度。实践结果表明用户意图理解的多通道模型和算法能极大地提高交互式系统的交互自然性和交互效率。该方法不仅适用于本文所用的虚拟装配系统,对于所有的虚拟环境应用场景都有同样的有效性。     

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。     

虚拟环境产生器中几何对象的描述及视觉处理

虚拟环境(VE,Virtual Environments),又称虚拟现实(vR,Virtual Reality),是二十世纪末展起来的一种高新技术。对于虚拟环境这个概念有两种理解方式:一种把VE作为一个图形应用系,在这种系统中能以自然技能与合成环境进行交互,且有     

面向对象的GIS虚拟环境实现研究

地理信息系统（GIS）从外部来看,它表现为计算机软硬件系统;而其内涵是由计算机程序和地理数据组织而成的地理空间信息模型,是虚拟环境的一种实现形式。提出采用面向对象技术实现一个GIS系统,具体介绍了设计的虚拟地理信息系统数据模型,在该数据模型中引入地理元素对象和操作,用对象容器来实现对地理元素和操作的支持和管理。最后给出了一个利用面向对象开发工具JAVA实现GIS系统的实例。     

虚拟环境中灵巧手主从抓持的实现

研究了虚拟现实环境中人手和灵巧手的抓持动作.利用数据手套采集人手的运动信息,将人手的运动映射给灵巧手,通过搭建人手和灵巧手的模型,在虚拟环境下实现了主从抓持操作.探讨了关键技术问题:异构系统运动映射、碰撞检测、虚拟力建模、稳定抓持的判据.􀁱     

虚拟环境中的空间立体声显示

介绍了虚拟环境中面向扬声器的空间立体声生成和定位的研究现状、矢量基幅值相移算法,讨论了有关声音仿真的若干问题。针对某大型分布式虚拟战场环境,构造并实现了DIS/HLA体系结构下实时3维空间立体声系统,分析了该系统中空间扬声器阵列声音显示的若干问题。提出了声觉信息显示包围球的概念,进而提出了一种以虚拟观察者／听者为中心的包围球内声源目标快速检索算法,解决了分布交互仿真中感兴趣区域大量实体声源的实时显示问题,该方法用于实际系统,效果良好。     

虚拟环境中基于视觉心理学原理的预见性纹理绘制算法

本文首先阐述了视觉心理学原理 ,然后对基于视觉心理学原理的预见性纹理绘制算法进行了详细的研究。采用本算法可以生成符合人眼视觉感知的虚拟场景。     

基于分布式的坦克仿真系统的框架设计

文章在分析两个经典的分布式虚拟现实系统的基础上,结合坦克仿真的具体情况,从通用性和开放性角度考虑,提出了分布式坦克仿真（DTS）系统的软件体系结构。然后从人机交互、网络通信、实体管理、多视觉通道图形显示等方面详细介绍了DTS系统的设计情况。     

虚拟环境中的虚拟目标摄像机实现方法

在漫游虚拟环境时,经常需要保持将视点固定在某个目标上,以便于对目标进行跟踪观察,实现这个视点变换功能的摄像机称为虚拟目标摄像机(VTC).可以使用面向对象技术,并结合OPENGL实现一类虚拟目标摄像机,完成对虚拟目标的跟踪,并可在此基础上实现任意视点变换,提供对目标的不同距离和任意角度观察.文章分析了目标摄像机的基本原理,并给出了一种软件实现.最终的实验结果表明,这种方法可以有效地完成目标跟踪,并可做到视点的实时变换,具有较好的可移植性,适用于不同的三维虚拟环境漫游.     

基于Java3D的虚拟环境的构建及优化

Java3D作为一种新兴的三维开发应用程序接口,不仅提供了高效的开发性能,还具有其他开发库所欠缺的可移植性、可扩展性、安全性等诸多优点,非常适合于在网络分布式架构下构建虚拟环境.结合实际应用中的实现方法和步骤,对如何使用Java3D构建虚拟环境,如何丰富三维表现效果,如何实现环境与用户的交互以及如何对显示性能进行优化等做了较为深入全面的研究,包括Java3D场景图数据结构分析、DEM文件解析、地形建模、特效和交互、LOD优化等,并为环境仿真和网格计算平台的结合做了铺垫.     

计算机组成原理虚拟实验环境的设计及实现

根据实验教学的需要,结合计算机组成原理的特点,对计算机组成原理虚拟实验环境进行了研究.该实验环境基于清华大学计算机厂设计研制的Tec-xp实验箱,开发软件平台采用Microsoft Visual C++6.0语言和SQLServer2003数据库技术.该实验环境的搭建从系统的需求分析出发,采用面向对象的仿真方法进行建模,同时结合计算机系统的功能特性和计算机组成原理教学的特点,应用了离散事件系统仿真的基本理论和方法,使得虚拟环境的操作如同在真实的设备上一样.该虚拟实验环境的实施,给学生提供一个具有自主性的实验环境,具有良好的开放性、通用性和实用价值.     

虚拟场景生成中的LOD技术综述

虚拟现实技术以其关键技术使参与者产生高度逼真的“现实”感觉。目前的计算机图形学水平,只要有足够的时间,就能生成准确的计算机图像。但是,虚拟场景的生成对图形的实时性要求很高,因此,不得小降低虚拟场景的几何复杂度和图像质量,或采用其它技术来提高虚拟场景的逼真程度和生成速度。LOD技术是虚拟场景自动生成和快速绘制技术研究领域的一个很有前途的研究方向。该文介绍了虚拟场景生成中LOD模型的选择、生成,着重分析了典型模型生成算法和存在的问题,展望了LOD技术未来的研究方向。     

ExActor模型及其在虚拟实验系统下的实现

在研究和总结Actor理论的基础上结合知识处理技术,提出虚拟环境系统下的ExActor对象模型。综合Actor模型和知识处理方法的优点,更好地表达r对象的行为及智能特性。该模型在虚拟实验系统中得到应用,实现了实验动画的仿真,实验结果验证了该模型的有效性。     

基于Agent与VRML三维拟境系统中虚拟人的实现

介绍了一种在3D拟境中构建虚拟人的新方法,该方法基于VRML和Agent技术。简要介绍了一个用于验证该方法的测试系统。     

虚拟环境中履带式车辆运动仿真

为了对虚拟环境中履带车辆进行建模,满足虚拟现实系统沉浸感和实时性要求,研究了基于ODE(多体动力学仿真库)的履带式车辆多体动力学模型和仿真方法.将模型应用于虚拟现实系统,对履带车辆运动、翻越垂直墙、壕沟等障碍进行实时仿真.结果表明该模型能较好地表现虚拟环境中履带式车辆运动的动态过程,以及履带、负重轮等行走系统部件的相对运动.提出的模型及仿真方法能较好地应用于虚拟战场、装备模拟训练系统等虚拟环境,具有一定的应用价值.     

网上虚拟教室中笔记系统的设计与实现

随着计算机网络的发展,网上教学成为当今计算机辅助教育的研究热点,而对于一个完善的网上虚拟教室系统,笔记系统是不可缺少的。文章着重论述了利用JAVA及JDBC对笔记系统的设计与实现,并提出了利用人工智能领域中的不确定推理等知识,根据学生感兴趣的主题词,主动进行信息获取服务。     

虚拟环境中虚拟化身的设计与实现

虚拟人是虚拟现实中一个重要的组成部分。虚拟人正在越来越多的被应用于不同的领域,比如军事领域、生物工程、模拟急救紧急事件和虚拟导游。虚拟人的建模需要考虑不同抽象层次上的问题。为了增加在虚拟旅游中的导航帮助和用户在虚拟环境中的沉浸感,在虚拟环境中设置虚拟导游是一种理想的选择。本文主要对目前构建虚拟人过程中用到的主要方法进行分析总结,并提出构建具有虚拟导游行为特点的虚拟人的想法。