超大规模分布式虚拟现实综合集成支撑平台

正本系统密切结合国家重大工程应用中的迫切需要,主要集中在当前虚拟现实系统中的TB级甚至PB级海量场景数据的快速处理、存储与发布、GB级复杂场景实时交互绘制以及高并发协同交互分析等技术难点进行深入研究,研制了一个超大规模分布式虚拟现实综合集成支撑平台,可以应用于大规模联合作战模拟演练、复杂产品设计与仿真计算、海量多维海洋信息可视化分析、以及城市规划和数字博物馆等多个行业领域,可以克服当前我军数十万个武器     

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.     

一种场景内容分布的交互式渲染系统

近年来,三维虚拟场景的规模和复杂程度不断提高,受到硬件的限制,一些应用 中的超大规模场景(如建筑群,城市等)很难在单机上进行渲染或满足可交互的需求。针对该问 题,提出了一种分布式渲染框架,将大规模场景在内容上进行划分,得到单一节点可渲染的子 场景。这些子场景被分布到集群中不同的渲染节点进行处理,其渲染结果根据深度信息进行合 成得到整个场景的最终渲染结果。为了降低交互响应时间,需对子场景的渲染结果进行压缩传 输。实验充分验证了提出的分布式渲染系统能够高效处理超大规模场景的渲染和交互,并且具 有良好的可扩展性,能够满足很多领域中对大规模场景交互式渲染的需求。     

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.     

基于场景语义的3D交互体系结构

借鉴真实世界的认知心理学原理,将虚拟场景的可视表达和语义信息结合起来共同服务于用户的交互过程,多种3D交互技术被融合在一个统一的交互框架内,使复杂虚拟环境中的3D用户界面更容易被用户理解和使用.通过增强场景图的语义处理能力,建立支持高层语义的3D用户界面体系结构,3D交互系统不仅在几何层上而且还能在语义层上支持交互任务的执行.最后介绍了一个应用实例.     

大规模分布式仿真中实体分配策略研究

在大规模分布式仿真中，能否为数量众多的仿真实体合理指定其所在的宿主仿真机将直接影响系统性能。本文在文献[1]提出的实体分配评价指标以及仿真场景图划分代价表示的基础上，首先介绍了仿真场景图的递归对分，接着提出了两种实体分配算法：最大流量顶点归并法和最大可能收益顶点归并法。针对均匀分布、倾斜分布、聚集分布以及随机分布等各种实体分布类型，分别评测了各算法的配置结果和代价。评测结果表明，最大可能收益顶点归并法能得到较优结果，且执行速度快。     

DVENET：一个分布式虚拟环境

ＤＶＥＮＥＴ是在国家“八六三”计划支持下开发的一个分布式虚拟环境基础信息平台，为我国研究分布式虚拟环境提供了必要的网络平台和软硬件基础环境。它主要包含了一个专用计算机网络，以及支持分布式虚拟环境研究与应用开发的各种标准、开发工具和基础数据（如三维逼真地形）。应用ＤＶＥＮＥＴ开发的一个分布式虚拟战场环境，将分布在不同地域的若干仿真器联合在一起，并应用虚拟现实技术研制了一些虚拟仿真平台，构成了一个进行     

支持协作的分布式虚拟环境

文章首先介绍了支持协作的分布式虚拟环境系统结构,并讨论了模型数据库及通讯的异构性问题。结合作者实现的应用系统,介绍了协作式分布虚拟环境系统所采用的关键技术,包括同步交互、对象分布等。     

分布式虚拟环境协同对象管理

VRML(Virtual Reality Modeling Language)侧重于虚拟环境中几何实体的3D描述，对于系统活动对象(包括用户替身和系统对象)的交互和协同却没有提供很好的支持。为解决这一问题，本文从调用的角度对分布式虚拟环境中资源的分配和活动对象间的交互和协同管理进行研究，构建一个虚拟环境活动对象协同和交互软件模型，对环境的资源以及环境对象间进行交互和协同时的调用进行了形式化的描述。     

分布式汽车驾驶交互仿真系统的实现

以驾驶模拟器的视景系统作为对象,提出了图像建模与几何建模相结合的建模方法,实现了以较少的系统消耗达到更加真实的视景仿真效果;采用基于Cg的"Shader"新技术,实现了虚拟环境中的动态流体特效和多层次纹理细节级别的良好效果;自主研发了基于计算机群集的多通道屏幕投影与显示技术,满足了沉浸式虚拟驾驶演示环境的特殊要求;实现了基于网络的分布式多客户、同场景的交互驾驶与实时通信对话.文中方法对分布式交互仿真系统的研究与开发有一定的参考价值.