分布式虚拟环境

分布式虚拟环境是单用户虚拟环境网络化、多用户化的发展。其运行在多台计算机上,这些计算机通过网络进行连接,用户通过使用计算机实时交互,共享相同的虚拟世界。该文首先阐述了分布式虚拟环境的基本概念和特征,并在此基础上简要介绍了两种常用的分布式虚拟环境的模型结构;然后从底层介绍了分布式虚拟环境中的DIS协议,并从高层描述了相关的虚拟现实技术;最后展望了分布式虚拟环境的应用前景。     

协同虚拟环境分层协作感知模型研究

协作感知是协同虚拟环境用户协作和交互的基础,目前没有一种协作感知模型适用于所有虚拟协作应用.介绍了协同虚拟环境和协作感知的定义,分析了协同虚拟环境中用户协作过程和任务关系,引入角色理论和Agent技术对协同虚拟环境和协作者的操作权限进行表示,通过对角色任务图分解/合并划分协作感知层次,建立协作感知模型量化计算感知强度,动态组建协作虚拟组,提高通信效率.     

基于多体动力学理论的赛车游戏引擎的设计与实现

运动车辆的实时建模、动力学行为仿真是赛车虚拟环境中的重要组成部分。论文设计并实现了一实时赛车游戏引擎,在引擎车辆建模中提出了一种基于多体动力学理论实时逼真的赛车建模方法,对赛车的真实受力状况进行简化,模拟车辆的各种动力学行为和车辆运动的真实感绘制。并实现了引擎中的碰撞检测技术、音效处理技术、虚拟环境的实时绘制技术。增强用户漫游虚拟环境的沉浸感。     

一种最小阈值适应性预测算法

本文描述了在分布式虚拟环境AIMNET系统中提出的一种最小阈值适应性位置预测算法。AIMNET系统是南京大学自主开发的分布式虚拟环境,其通讯机制具有匿名性。在对分布式虚拟环境位置预测方法的研究基础上,根据算法阈值与实体间距离的关系,提出一种最小阈值适应性预测算法。试验表明,该算法与传统的位置预测算法相比,较好地解决了仿真实体运动轨迹的准确性和网络代价之间的矛盾,并且满足消息传递的匿名性。     

一种三维燃烧和爆炸特殊效果的建模和管理方法

在现代虚拟现实应用中,为使三维虚拟环境更为逼真,各种虚拟环境下的三维特殊效果的表现是必不可少的,如风、雨、雪、雾等自然现象效果,爆炸、燃烧等由虚拟环境中的用户和环境间的交互产生的特殊效果。文章描述了爆炸、燃烧特殊效果的一种基于BillBoarding技术的简洁高效的建模方法,并经过分析,抽象出了此类由交互产生的特殊效果的共同特征,提出了一种对此类特殊效果统一进行存储和管理的方式,这种方式便于特殊效果在三维绘制引擎中的使用,并具有良好的扩展性。     

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     

基于Web的虚拟校园的构建及漫游系统的实现

虚拟现实技术是当今计算机科学研究的一个热点,将虚拟现实技术引入数字校园的研究中,为校园的规划和设计提供了一种全新的手段。该文介绍了一种基于3D和Webmax技术的虚拟环境的开发方法,即:用3DMAX构建三维模型、制作三维动画;用Webmax进行交互控制。并结合实际开发经验,对虚拟环境下3D建模、交互式漫游、碰撞检测、音效等技术进行了探讨。     

虚拟环境中基于能见度的多精度烟尘生成方法

虚拟环境中生成的烟尘效果，不但要使用户获取逼真的视觉感知，而且要根据烟尘的特性，计算烟尘对虚拟环境中用户或仿真实体的能见度的影响，但是花费大量的系统资源生成精确的三维烟尘，并计算烟尘对虚拟环境能见度的影响，必须会导致系统实时性的急剧下降，根据高斯型的烟尘表示，该文提出了一种基于虚拟环境能见度的多精度烟尘生成方法，在生成各种近似烟尘的过程中，该方法给出了一种新的烟尘释放与烟尘合并方法，来控制近似烟尘的精度和数量，从而减少对系统实时性能的影响，同时给出了一种权衡烟尘精度与系统实时性能的机制，即根据实验平台的计算能力和虚拟环境能见度的要求，生成该平台中对实时性能影响较小，具有一定精度的近似烟尘，并估算出该近似烟尘在虚拟环境中的可信度。     

虚拟环境中的实时性改善途径

虚拟环境中的实时显示问题是构成虚拟环境的关键技术问题之一。本文首先介绍了硬件方面可采用的实时性改善途径,然后针对目前广泛使用的基于几何模型和基于图象的两种虚拟环境构成方式,讨论了各自的特点和相应改善实时性的处理技巧,方法以及所存在的问题。     

多用户系统虚拟现实视觉工具的分析与研究

虚拟现实（ＶｉｒｔｕａｌＲｅａｌｉｔｙ）立体视觉工具主要包括ＨＭＤ（ＨｅａｄＭｏｕｎｔｅｄＤｉｓｐｌａｙｓ）和立体眼镜。本文着重分析立体眼镜的基本原理、功能构造及其在多用户虚拟环境下的可行性及改进方法，论证了在多用户虚拟环境下立体眼镜是一种切实可行的理想选择。     

面向对象的虚拟环境数据模型框架

虚拟现实（VirsualReality）技术是一门由多媒体构成的多维信息空间的综合技术,因此,虚拟环境（Vir－sualEnviroment）的模型建立是大型的、复杂的数据构造。该文介绍了一种分层次的、可继承的、模块化的、易维护的程序设计方法？面向对象技术,并探讨了应用面向对象技术建立虚拟环境数据模型的一般框架体系。     

机器人遥控焊接虚拟环境标定实验研究

通过标定精度影响因素分析实验，得出了机器人遥控焊接虚拟环境标定系统的一组最佳实验参数．分别针对3种不同焊缝类型工件进行虚拟环境标定实验，完成了虚拟环境中机器人模型和工作环境模型之间位姿关系的标定任务．实验结果表明，虚拟环境标定系统达到了较高的定位精度，可以满足遥控焊接过程中局部自主焊接准备工作的需要．     

基于角色的分布式协同虚拟环境建模

目前多数分布式协同虚拟环境建模,主要是解决异构性、可扩充性和行为真实感方面的问题,忽视了系统的安全性问题.而在实际的应用中,不同的用户具有不同的职责和权限.如果不进行安全方面的考虑,就会出现越权操作或非法访问的问题.本文针对分布式协同虚拟环境中用户访问权限的不同,提出了基于角色的分布式协同虚拟环境系统模型,给出了该模型的一种实现,并在应用系统中进行了实例验证.     

一种适合分布式虚拟环境的XML路由技术

在分布式虚拟环境中，XML技术的应用提高系统的实用性和扩展性。本文针对分布式虚拟环境系统中的XMI。路由问题，提出一种新的XML路由技术BPfilter。该技术根据分布式虚拟环境的特点，在Bloom过滤器算法的基础上，引入语法树以处理XPath查询中判定词，实现了对系统中XML数据快速地匹配和路由。实验结果表明，该技术是可行和有效的。     

虚拟现实技术的发展 及虚拟现实技术中的传感器

虚拟现实是一种全新的人机交互技术,它利用计算机生成一种虚拟环境,通过各种传感设备使操作者“沉浸”到该环境中,实现操作者和该环境直接进行自然交互.这里所谓的虚拟环境就是用计算机生成的三维立体图形，它可以是现实世界中某一特定真实环境的 再现，也可以是纯粹虚构的环境．传感设备包括穿戴于操作者身上的立体头盔显示器、数据手套、数据衣等交互装置以及设置在现实环境中用于感知的各种传感装置     

机场供电仿真虚拟环境的研究

基于Delta3D三维仿真引擎设计实现机场供电仿真虚拟环境,提供了一种有效的机场供电培训方法.介绍了系统组成的各个模块及三维虚拟环境创建过程;基于设备电气特性提出配电柜操作仿真方法,实现了基于故障模型的设备异常和继电保护的仿真;基于柴油机工作状态提出了一种有穷状态自动机模型,根据蓄电池一阶等效电路和机油消耗原理,基于设备物理模型完成了对柴油机虚拟操作的设计;实现了机场供电仿真虚拟环境并进行了应用验证.     

虚拟制造中虚拟环境建模技术与方法

以虚拟制造烟基础的敏捷制造是一种全新的面向21世纪的制造系统，文 中探讨虚拟制造中虚拟环境的建立及其相关技术的研究与发展，涉及两个方面，虚拟环境的系统设计方法及计算模型。给出了描述虚拟环境的抽象框架，研究了基于网络的产品虚拟设计协作环境技术。     

一种基于障碍距离的兴趣管理方法

兴趣管理是提高协同虚拟环境扩展性的一种常用技术。现有的兴趣管理方法大多采用理想欧式距离进行兴趣匹配,没有考虑虚拟空间中存在障碍物的情况。针对现有方法的不足提出一种基于障碍距离的兴趣管理方法。该方法在混合法的基础上,对虚拟环境中的障碍物进行多边形建模。首先采用网格划分虚拟空间,缩小实体的兴趣匹配范围,然后使用障碍距离进行兴趣匹配。实验结果表明,该方法可以进一步减少系统中不必要的网络开销,提高协同虚拟环境的扩展性。     

一种基于自动环境推理的虚拟地形表示架构

虚拟现实系统是一种可以创建和体验虚拟环境(Virtual Environment VE)的计算机系统.计算机生成角色(Computer Generated Actor CGA)作为其中有计算机自主控制的仿真实体,能够丰富虚拟环境内容,提高演练逼真性,降低系统研制费用.构建CGA的关键在于行为建模,即如何在计算机中构建人的控制和决策过程.     

ViWOSG:超大规模分布式虚拟环境中的分布式场景图

超大规模分布式虚拟环境包括超大规模的地形场景和超大规模复杂场景对象数据及其属性数据,如二三维几何模型、音视频、图像、矢量图形和文字等各种专题数据.对超大规模的场景对象进行高效地组织和管理调度,是对超大规模分布式虚拟环境进行高效交互仿真的必要条件.针对数字娱乐和军事国防等应用背景,提出了一种超大规模分布式虚拟环境中的分布式场景图ViWoSG的构造方法,以满足高并发访问和分布式交互仿真的需求.所提出的分布式场景图具有可扩展性好,可以支持分布式虚拟环境的高并发协同交互等特点,并支持场景对象数据的各种编辑及查询、存取和运动控制等功能.最后,结合分布式虚拟场景上的应用实例验证了ViWoSG结构的有效性和合理性.