电力保护装置自动测试系统设计与研究

电力保护装置在出厂前要进行严格的板卡测试,传统板卡测试系统自动化程度较低,功能不够强大,且开发成本高,通用性不好。针对以上不足,设计了一种基于虚拟仪器的板卡测试系统,该系统主要由测试程序和上位机两部分组成,测试程序主要完成对板卡设备的模块化测试,并给出测试结果;上位机通过以太网与测试板卡通信,借助FTP和telnet技术,完成整个测试程序的发送、执行、测试结果的获取等功能。以电力保护装置内的CPU板卡为研究对象,结果表明,该测试系统可对板卡进行高效率自动测试,测试结果可靠,故障信息可追踪,可有效提高电力保护装置调试的通过率,保证企业产品的可靠性。     

模具设计与制造专业群虚拟仿真实训基地建设路径研究

针对模具设计与制造专业群实训教学开展过程中存在的问题,开展专业群虚拟仿真实训基地的建设,通过精密模具智能制造生产线仿真实训工厂、模具数字化设计及智能成型单元综合应用平台、开放共享课程资源等3个方面内容的建设,引入行业新技术、新工艺、新标准,确保虚拟仿真教学资源与学生职业能力培养相一致。基地建设依托智能制造新技术,以培养高层次复合型技术技能人才为主线,满足实训教学为核心,多方共享为目标,助力区域经济发展,服务"鲁班工坊"国际化建设,最终实现虚拟仿真实训基地区域示范性效果。     

改进的CAGAN在虚拟试衣中的应用

针对CAGAN（Conditional Analogy GAN）换衣后效果模糊，在目标衣服与原始衣服长短不一致时效果一般，相对目标衣服保留过少的细节等问题做了相关研究并对CAGAN进行了改进，提出了新的虚拟试衣方式。经过改进的CAGAN生成一个粗糙的结果，由该结果得到目标衣服穿在模特身上改变形状后的mask，接下来利用mask对目标衣服进行变形，综合变形的衣服和第一步的结果便得到最终的试衣图像。实验结果表明，该方法解决了前面存在的问题，而且取得了非常好的效果。     

Cognitive and affective processes for learning science in immersive virtual reality

As immersive virtual reality (IVR) systems proliferate in classrooms, it is important to understand how they affect learning outcomes and the underlying affective and cognitive processes that may cause these outcomes. Proponents argue that IVR could improve learning by increasing positive affective and cognitive processing, thereby supporting improved performance on tests of learning outcome, whereas opponents of IVR contend that it could hurt learning by increasing distraction, thereby disrupting cognitive learning processes and leading to poorer learning outcomes. In a media comparison study, students viewed a biology lesson either as an interactive animated journey in IVR or as a slideshow on a desktop monitor. Those who viewed the IVR lesson performed significantly worse on transfer tests, reported higher emotional arousal, reported more extraneous cognitive load and showed less engagement based on EEG measures than those who viewed the slideshow lesson, with or without practice questions added to the lessons. Mediational analyses showed that the lower retention scores for the IVR lesson were related to an increase in self-reported extraneous cognitive load and emotional arousal. These results support the notion that immersive environments create high affective and cognitive distraction, which leads to poorer learning outcomes than desktop environments.     

Coverage optimization algorithm based on VF-CS in mobile sensor network

A random placement of large-scale sensor network in the outdoor environment often causes low coverage.An area coverage optimization algorithm of mobile sensor network (MSN) based on virtual force perturbation and Cuckoo search (VF-CS) was proposed.Firstly,the virtual force of the sensor nodes within the Thiessen polygon was analyzed based on the partitioning of Voronoi diagram of the monitoring area.Secondly,the force of polygon vertices and neighbor nodes was taken as the perturbation factor for updating the node’s location of the Cuckoo search (CS).Finally,the VF-CS guided the node to move so as to achieve the optimal coverage.The simulation results demonstrate that the proposed algorithm has higher coverage and shorter average moving distance of nodes than the Voronoi diagram based algorithms in literatures.     

基于虚拟现实的复杂场景加载优化算法

目前大规模场景模型生成的需求量日益增加, 现提出了一种基于区域的自动 LOD (Levels Of Details)构建算法. 该算法基于动态网格简化算法, 在游戏设计制作的过程中, 游戏开发人员会经常需要对美工部门人员提供的模型进行优化. 为了可以使模型的面数得到简化, 并且不改变模型的外观. 当今流行的 LOD技术非常擅于处理这种情况, 判断模型与摄像机的距离如果超过一定范围之后, 自动调取不同层次的模型, 当模型距离摄像机很远的情况下使用面数低的模型替换高模, 这样可以提高帧率并且降低摄像机前的三角面以及顶点数从而减少渲染压力. 一般模型的简化分为静态和动态模型的简化.大部分情况下, 程序员会让美工部门提供几套不同面数的模型或者通过模型简化工具对高模进行减面并存成多个Mesh, 并在程序运行的时候, 根据模型与摄像机的距离远近动态的替换Mesh. 这是一种静态的方法.这里将尝试使用一种动态的网格简化和LOD技术相结合的方法. 这种新型算法的大大的简化了操作流程, 美术人员只需要提供一个模型, 程序员可以使用这种方法生成量级不同的低模, 根据摄像机与模型的远近自动的调取不同精度的模型.     

基于VR技术的全息化教学应用研究

目前,虚拟现实技术已经大量运用于教育领域,对于基于VR技术的全息化教学资源的建设与应用研究受到了广大学者的关注,如何运用好这一热点技术是当今教育领域的热门话题。首先阐述了全息化教学的资源应用现状和主要作用,然后介绍了全息化教学在典型专业教学中的应用,最后对全息化教学资源建设与开展提出了合理化建议。     

Differences between oculomotor and perceptual artifacts for temporally limited head mounted displays

We used perceptual and oculomotor measures to understand the negative impacts of low (phantom array) and high (motion blur) duty cycles with a high‐speed, AR‐likehead‐mounted display prototype. We observed large intersubject variability for the detection of phantom array artifacts but a highly consistent and systematic effect on saccadic eye movement targeting during low duty cycle presentations. This adverse effect on saccade endpoints was also related to an increased error rate in a perceptual discrimination task, showing a direct effect of display duty cycle on the perceptual quality. For high duty cycles, the probability of detecting motion blur increased during head movements, and this effect was elevated at lower refresh rates. We did not find an impact of the temporal display characteristics on compensatory eye movements during head motion (e.g., VOR). Together, our results allow us to quantify the tradeoff of different negative spatiotemporal impacts of user movements and make subsequent recommendations for optimized temporal HMD parameters.     

沉浸式艺术审美体验的自我发现与再设计

探讨沉浸式艺术这一新概念，研究其审美体验是如何有助于自我发现并运用于艺术创作再设计中的。沉浸式艺术是一种能够启发感知联觉的审美体验方式，可使人们重新思考自己与“世界”(真实和虚拟)之间的关系。“感知”、“关系”和“转换”是三个相互交织并贯穿全文的主要问题，同时也是沉浸式艺术的研究基础。结合海德格尔“在世界上”(être-au-monde) 的观念来看，与其说“存在”，不如说人们沉浸并感知于这个世界中。然而，人们对周围环境的感知通常是无意识的，对于感知的认识也时常是冷漠和忽视的。沉浸式艺术使这些感觉得以被强调，它突出了个人的感知运动能力，同时也引起了人们对身体本身的重视。又如Bergson所提出的“投机性关注是建立在一种感知机制的基础上的，这种感知机制从根本上允许对世界进行一定行动而不是仅仅了解这个世界”。因此，对于一个完善的沉浸式审美体验过程来说，重要的是使观众自然地参与其中。当无意识的行为转换为肉眼可见的视觉效果时，审美体验将会更加深入人心。因此关于沉浸式艺术作品的创作，可以结合西方艺术家Marcel Duchamp的Ready-made的创作理念和中国道家的“无为”思想，研究怎样将被忽视的日常行为自然地转换为可见的，被重视的视觉效果，从而揭发主体与“世界”之间的多种潜在关系。     

分布式发电与智能微电网虚拟仿真实验设计与实现

针对难以开展分布式发电、微电网规划设计、运行控制等物理实验的难题,基于虚拟仿真3D技术构建了海岛和工业园区微电网场景,设计了实例认知、仿真实验、综合设计三层次五模块实验教学方案。通过该虚拟仿真实验,有助于学生掌握微电网规划设计、能量管理、参数设计等原理与方法,全面培养学生分析解决问题能力和研究创新能力。