智能家居虚拟场景设计与实现

面向智能家居应用,以Unity 3D为虚拟现实开发平台,给出了用虚拟智能化家庭场景实现虚拟场景家电设备及环境监测设备的模型设计。平台中的虚拟人可以在虚拟场景中自由漫游,并且通过虚拟人手中的终端设备,实时家电控制并获得环境监测设备的实时数据,使得家庭控制更加生动形象,实现虚拟与现实的融合。虚拟场景的设计有助于智能家居的宣传、培训和展示,同时让用户通过远程操作,也可以体验到真实的智能家居系统,零距离展示智能家居实验室的科研成果。     

基于Web的虚拟物流实验室设计与实现

通过对虚拟物流实验室设计特点的分析,提出了基于Web的虚拟物流实验室构架,并设计了实现方案.运用3D 软件结合VRML建立虚拟场景模型,通过Java 3D对模型文件的调用实现虚拟场景的构建.调用Java 3D类库实现场景漫游、人机交互等功能,并对虚拟模型进行优化、重组.最后建立一个虚拟实验室的场景实例,验证了该设计方法具有良好的开发效率以及系统的沉浸性与交互性.     

基于VB和VRML的虚拟仿真实验系统

结合现有的工作描述了虚拟仿真实验系统（VSLS），阐述了该系统的功能特点和结构模式，对实现该系统的关键技术进行了分析和总结，包括三维场景建模方法、VRML访问实时数据库以及交互式虚拟场景的开发，提出了利用可视化编程语言VB开发一个实现复杂交互动作功能的平台，完成静态VRML文件到动态交互式虚拟文件的转换，重点解决了三维场景模型建立及几何变换、数据库设计及性能优化、三维虚拟实验场景动态组合、虚拟实验场景访问数据库和虚拟实验场景交互性实现等关键技术。     

基于WTK的虚拟现实组态软件研究与开发

针对传统组态软件二维工艺运行界面的不足,提出了基于虚拟现实技术的三维组态软件开发,利用3DMAX建模软件及其二次开发技术开发工业现场三维虚拟场景的组态平台.通过该平台完成三维虚拟场景文件的配置输出。介绍了虚拟现实软件开发包WTK,并利用WTK和MFC编程开发三维场景运行平台,实现了虚拟场景的四种交互方式,对场景中虚拟对象的材质纹理属性及其表现方法进行了研究,利用力控DBcom控件实现三维运行场景与力控实时数据库的数据交互,给出了系统运行的简单示例,对基于虚拟现实组态软件的研究及意义进行了展望。     

地下矿山开拓运输VR仿真系统研究

采用虚拟现实技术构建虚拟矿山,辅助进行矿山规划与设计,是一种管理上的创新。详细介绍了虚拟矿山场景的建模流程和井下矿车运输系统的调度仿真,以OpenGL和VS2005为平台,开发了云锡区域矿山开拓运输VR仿真系统。系统分为数据管理、场景建模、虚拟场景和立体表现四个功能模块,成功地将矿山的地表、地层、矿体赋存情况、开拓运输系统和井下矿车运输调度过程等三维立体表现出来,并可对场景漫游和运输调度系统实时交互。系统的开发对云锡区域矿山三大平台的优化管理取得了良好的效果。     

几何建模技术在虚拟校园漫游系统开发中的应用

虚拟漫游系统的开发是虚拟现实技术的一个重要应用.以华北电力大学保定二校区为虚拟仿真环境,使用3DSMAX建模工具对校园中的各种模型进行建模,使用多种基于几何建模的场景优化措施,并基于Google Earth卫星截图进行场景的精确布局设计.结合Virtools虚拟现实开发平台,设计了虚拟校园漫游系统的开发流程,并在微机平台上实现了一个场景复杂的校园实时漫游系统.该校园漫游系统不但为用户提供了友好的Web界面,而且设计并实现了基于导航图控制的人机交互机制,便于综合使用多种漫游方式快速漫游校园的场景.     

基于Open Inventor的虚拟驾驶仿真系统

基于虚拟现实技术,以3ds MAX为建模软件,Open Inventor为开发平台,通过面向对象的编程方法设计了虚拟驾驶仿真系统,介绍了三维模型的导入、层次细节技术、碰撞检测、运动相机的控制与渲染等关键技术.通过实验表明,本系统真实地模拟了汽车在驾驶过程中起步、换挡、加减速、转向、制动等行驶工况,并实时地通过碰撞检测算法来判断虚拟车辆模型与虚拟场景之间的碰撞.     

虚拟现实技术在培训系统中的应用

介绍了虚拟现实技术在培训系统中的具体应用。分析了虚拟培训系统的组成．选择了OpenGVS和MultiGen作为虚拟培训系统开发平台。并详细论述了从场景建模到场景驱动的整个系统实现过程。     

基于Virtools的工厂虚拟漫游系统的设计与实现

虚拟漫游系统的开发是虚拟现实技术的一个重要应用。以其虚拟仿真环境,采用3Ds Max进行工业中心建筑三维建模,做好纹理和贴图以后,结合Virtools虚拟现实开发平台,利用其building blocks脚本模块化和可视化流程图式脚本,设计并实现了对长沙航空职业技术学院的虚拟漫游。该虚拟漫游系统不但为用户提供了友好的Web界面,而且设计并实现了基于导航图控制的人机交互机制,便于综合使用多种漫游方式快速漫游校园的场景。     

基于Virtools的交互式操作模型系统的设计与实现

以Virtools 4.0为开发工具,通过摄影机移动操作、模型数据存储、操作菜单的设计与实现、模型位置移动与角度旋转操作、修改模型颜色工具的设计与实现等技术,设计了一个可以在Virtools虚拟场景中,通过鼠标和键盘,交互式修改模型位置、角度和颜色的行为模块(BB)系统,该系统具有较大的可移植性和再开发性,能够广泛应用于各类基于Vincoh开发的非沉浸式虚拟现实产品中.     

基于灾害仿真的虚拟应急演练系统

基于虚拟现实技术的虚拟应急演练有着广泛的应用,但现有演练系统往往缺少对灾害场景的有效仿真,以及预案支撑下的完整系统框架.针对上述问题,该文首先提出了一种面向应急演练的仿真系统VEDSimu,解决了实体间消息高效传输、大规模仿真模型计算问题;并基于VEDSimu开发预案脚本系统、预案推理机、考核评价以及虚拟现实客户端等其他模块,构建虚拟应急演练系统VEDSys.最后,结合VEDSys在实际企业虚拟消防演练中的应用,验证了系统的可行性、高效性与可扩展性.     

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.     

虚拟现实技术在城市建设中的应用

文章以虚拟现实 ( VR)系统为核心 ,综合利用全数字摄影测量系统、地理信息系统 ( GIS)和网络技术等 ,研究快速建立虚拟城市的技术和方法。通过这个方法 ,将虚拟现实作为一个开放系统和一门实用技术 ,为城市信息化提供一种可交互操作、集成化和人机和谐的方法     

基于虚拟现实的室内仿真操作系统研究与应用

随着人们对于居住环境要求的提高、家居设计行业的需求加大,传统的设计图纸不能让用户直观地感受到装修效果,装修效果往往不能够让用户满意。基于虚拟现实技术对室内家居仿真操作系统进行研究,设计并制作了三维家居模型,研究并制作了虚拟角色骨骼动画。系统设计过程中充分集成网格建模、Biped骨骼关键帧技术、自动寻路检测算法、角色管理器调用、碰撞体检测技术、射线检测技术,并运用Oracle数据库和SQLite数据库对用户操作信息及模型信息进行存储。最终实现三维场景的实时漫游、背景音乐的切换、室内光影效果展示、模型的删减、模型贴图的动态更换、场景截图等功能。该系统实现了友好的模拟操作接口和人机交互界面,增加了用户的沉浸感,更大程度地满足了用户的需求。     

支持力反馈的肝脏外科虚拟手术仿真系统

介绍一个用于外科手术的肝脏虚拟手术仿真系统。该系统基于SensAble公司的PHANTOM力反馈设备,利用虚拟现实技术实现肝脏手术过程中有关肝脏及其内部组织的多种手术操作,提供真实的视觉反馈和力反馈,具有良好的实时性。为虚拟现实技术在手术仿真中的实用化探索出一条可行的道路。     

浅析虚拟现实技术

虚拟现实技术是一门综合性很强的高新技术,该技术被广泛应用于先进制造、军事模拟、数字城市、生物医学等众多领域.本文追溯了虚拟现实技术的起源,探讨了该技术的三大特点:沉浸感、交互性和构想性,并根据沉浸的不同程度将虚拟现实技术分为四大类型:桌面式虚拟现实、沉浸式虚拟现实、增强现实的虚拟现实以及分布式虚拟现实.     

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。     

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.     

智能三维虚拟试衣模特仿真系统设计*

针对服装物理仿真通常计算量庞大、在低端硬件平台或交互式环境进行高质量模拟的挑战,将人工生命思想引入服装纹理生成,基于混合虚拟现实技术研究开发了智能三维虚拟试衣模特仿真系统。通过在三维空间中构建与真实人体类似的三维虚拟模特作为消费者的试穿替身,同时设计实现了场景屏风功能,这样不但便于根据着装场合自由切换服装纹理,而且可以让消费者通过这一虚拟平台更为直观、自由地观察着装效果为了使三维试衣系统更为智能化,还建立了服装搭配合适度智能评价系统。     

危险环境中的虚拟远程作业系统实验仿真

基于虚拟现实的远程操作技术为物料搬运和工程施工提供了一种新的工作方式,可以用来解决危险环境中的搬运和施工这一工程难题。文中围绕虚拟远程作业系统,介绍了系统的工作方式和系统结构,分析了虚拟远程作业系统的仿真方案,以及基于WTK的虚拟场景建模方式,建立了以WTK为仿真工具的虚拟仿真环境,通过仿真实验对虚拟远程作业系统的相关技术进行了实验验证。