基于DI-Guy和VR-Link的分布交互仿真的实现

在以人的操作为核心的分布交互式的虚拟现实仿真应用中,具有生命特征的虚拟人的使用非常重要.相对于机械装置、建筑物等无生命的对象,虚拟人更加复杂,仿真难度更大.在分队作战实验室建设项目中,使用DI-Guy和VR-Link作为主要开发工具,通过编程实现了人物角色的选择、人物动作的控制以及网络上动作的一致.作战实验的结果表明,这种实现途径方法简单、效果逼真,效果良好.     

工效虚拟人及其应用的研究进展

工效虚拟人在人-机系统工效学设计与分析中具有十分重要的意义.首先明确了工效虚拟人概念,归纳并分析其目前研究的主要内容以及拟解决的关键技术问题.在此基础上,提出在深入应用中需要重点关注的研究方向.最后,总结了几点看法以供讨论.     

虚拟设计在潜水器舱室布局设计中的研究与应用

虚拟设计是基于计算机辅助环境的创新性设计方法,是CAD研究领域的发展方向,同时在CAID领域的研究将有助于工业设计在虚拟现实、虚拟智能设计方面的发展。文中采用虚拟设计技术对潜水器舱室工作台进行布局设计研究,构建虚拟设计模型,求解并获得最终方案,并采用基于JACK的虚拟人技术对布局方案进行人机工效学分析和评价,最终数据显示布局方案在舒适度、可达域、视域、力矩等人机方面的综合表现。     

基于四元数插值的虚拟人运动建模及实现

针对关键帧动画中,欧拉角描述旋转运动时自由度的丢失,提出了四元数插值方法来模拟人体运动. 首先根据人体结构建立虚拟人骨架模型,其次模拟人体运动建立虚拟人运动模型,然后基于XML表示法建立关键帧数据模型来存储关键帧信息,最后采用四元数方法对给定的关键帧进行插值生成中间帧,并基于OpenGL实现可视化编程. 实验结果表明,该方法能对虚拟人的运动过程进行平滑地插值,该算法框架具有通用性,通过修改关键帧信息可以很好地模拟人体的不同运动.     

虚拟现实技术在EMTM中的应用

本文主要简单概述了EMTM的流程过程,并提出虚拟现实技术各个过程中的主要应用及各个环节的建模思路或方法,同时也比较了各个支持虚拟现实技术的软件,最后进行了总结。     

基于多目标遗传算法的虚拟人作业姿态仿真

针对虚拟人作业姿态仿真操作复杂和仿真所得姿态逼真性不足的问题,提出一种基于多目标遗传算法的虚拟人作业姿态仿真方法。建立了作业环境中虚拟人的人机因素目标函数与姿态参数的映射关系,在此基础上构建了面向虚拟人作业姿态仿真的多目标优化问题。通过多目标遗传算法计算得出该虚拟人作业姿态参数优化问题的Pareto最优解集,根据各人机因素权重对解集排序并挑选最优值对应的姿态参数方案作为最佳姿态解。仿真结果表明,该方法可以生成自然逼真的虚拟人作业姿态,在多样化的作业环境下表现出良好的适用性。     

基于Multi-Agent的人机环境仿真设计系统

提出了用于制造过程仿真和人机工程分析的多Agent智能设计系统。基于模糊多目标决策理论建立了虚拟人自适应作业行为仿真模型。在虚拟环境中,智能化的虚拟人能自主完成作业任务的仿真,优化自身的工作状态,同时提供人机工程的评估结果。通过仿真实验,证明了所用技术的可行性。     

基于BP神经网络虚拟人运动控制方法的研究与实现

为了扩大虚拟人应用范围,提高虚拟人运动控制效果和减少虚拟人运动控制的计算量,以BP神经网络为核心控制方法,以逆运动学和正向运动学为主要思想,设计了基于BP神经网络的虚拟人运动控制系统,通过理论和仿真设计验证了该方法的正确性,为虚拟人运动控制开拓了新方法。结果表明:与以往的常规方法相比,该系统实时性好、智能性好、计算量小,提高了虚拟人运动控制系统的性能指标。     

虚拟人是可穿戴设备的眼睛

正美国医疗联盟体系"赶潮"中国市场任何舞者或医生都透彻的了解,人类的身体是一台有着多么令人难以置信表现力的机器!300个关节、600块肌肉、以及百分百的自由度!下次你做早餐的时候,注意自己打开橱柜、倒牛奶时的精巧复杂的动作编排,注意你的肢体在空间里的移动,你是如何毫不费力的使用自身重量与平衡的。每天早上你的头脑没有被你那让人敬畏的芭蕾舞似的动作弄得飘飘然的唯一原因就是,世界上其他人也可以做到这一点。     

虚拟环境下公安执法动作运动交互模型研究

目前公安执法动作训练过程中存在突发状况无法充分模拟,多种执法场景难以同时快速搭建,受训人员易造成身体损伤等问题,虚拟仿真训练可有效满足训练科学化、实战化的要求.虚拟执法人员是执法动作虚拟训练中的重要组成部分,为了实现更佳的沉浸效果,满足实战化需求,提出了一种用于肢体运动交互的方法,搭建了肢体交互骨架模型,分析了关节的运动规则,设计了运动算法,实现了运动仿真系统的交互结构,最终利用3ds MAX、Muhigen Creator、Vega和C语言编程实现了虚拟人运动仿真控制,为虚拟人在公安执法动作训练应用方面提供了一条有效途径.