基于语义匹配的交互式视频检索框架

近年来基于内容的视频检索技术受到人们越来越多的关注. 本文提出了一套基于语义匹配的交互式视频检索框架, 其贡献主要为以下三方面: 1)定义新型的视频高层特征---语义直方图用以描述视频的高层语义信息; 2)使用主导集聚类算法建立基于非监督学习的检索机制, 用以降低在线计算复杂度和提高检索效率; 3)提出新型的相关反馈机制---基于语义的分支反馈, 该机制采用分支反馈结构和分支更新策略实现检索性能的提升. 实验结果表明了本框架的有效性.     

一种基于限时梯度投影法的虚拟人运动生成方法

为在低端计算平台上实现实时的虚拟人运动仿真,提出了一种基于限时梯度投影法的虚拟人运动生成方法。不同于传统的基于Jacobian 矩阵广义逆的逆向运动学方法,该方法在合成末端效应器运动轨迹的基础上,通过将逆向运动学问题转变为约束非线性规划问题,有效克服了计算Jacobian 矩阵广义逆所导致的计算复杂度高、多解及奇异性等问题。同时,通过动态调整系统每帧的规划时间,可同时达到非线性函数局部线性化和限时求解的双重目的。文章最后以人体行走运动为例,在PC 平台上实现了一个虚拟人的行走运动仿真系统。     

虚拟人骨骼结构的多刚体系统建模方法研究

提出了一种虚拟人骨骼结构的多刚体系统模型,可有效地克服DH表示法只能适用于单链结构的缺陷．首先通过合理的简化与假设,给出了一种16关节、39自由度的虚拟人简化模型;然后将该虚拟人模型抽象成为一个各肢体间通过机械转动铰相连的多刚体系统;最后引入树模型与低序体阵列来表达虚拟人的骨骼结构．分析结果表明,文中方法除能够自然地表达虚拟人的复杂分支结构外,还可以容易地实现虚拟人模型的任意分辨率扩展,并具备递归计算的优点,具有广泛的适用性。     

基于快速求交的自适应光线投射法

光线投射是一个重要的体绘制算法，但直线上采样点的确定是非常费时的，也是影响体绘制实时性的重要因素。该文利用直线和平面族的交点可以快速求得直线上的采样点及其特征值，该方法充分利用了直线的相关性，避免了大量的三线性插值计算。该文还基于快速求交提出了自适应采用方法，以提高绘制图像的质量。     

利用3D Studio MAX为VRML建立虚拟现实世界

利用３ＤＳｔｕｄｉｏＭＡＸＲ２强大的三维建模和输出功能，可以将三维场景转化为ＶＲＭＬ２．０文件格式输出，从而为建造虚拟现实世界提供了极大的方便。文章详细讨论了利用３ＤＳｔｕｄｉｏＭＡＸ为ＶＲＭＬ建模并以ＶＲＭＬ２．０文件格式输出的问题。     

一个交互实时的多分辨率地形绘制系统

本文设计并实现了一个交互实时的多分辨率地形绘制系统，介绍了系统的组成、实时优化方法的以及地形几何和纹理数据表示和管理方法，并通过一实例对地形绘制系统的性能进行了评价。从绘制结果看，系统对地形进行实时优化时折衷考虑了国象绘制质量和绘制速率，在图象质量没有有明显退化的情况下极大地改善了地形绘制的性能。     

虚拟现实引擎的设计与实现

真实感和实时性是虚拟现实技术中相互对立着的关键和核心。该文从引擎的底层细节开始讨论,侧重引擎实时性的要求,分析、提出了引擎所应具有的“驱动性”、“完整性”和“独立性”的特征,着重介绍了实时虚拟现实引擎中的若干关键技术,最后给出了一个室内场景三维图形引擎及其应用的实例。     

虚拟人技术研究综述

主要从虚拟人的几何表达、运动生成及控制这两个方面对虚拟人技术的研究进展作了一个比较全面的综述.针对目前已有方法存在的缺陷,提出了一种基于多刚体系统理论的虚拟人建模方法的思路与框架.     

一种基于可能碰撞集的碰撞检测方法

为了提高虚拟环境中碰撞检测的实时性和有效性,提出了一种基于可能碰撞集的碰撞检测方法.该方法首先通过预测环境中刚体在当前帧和下一帧之间的可能运动轨迹来构建一个各边与世界坐标系各坐标轴平行,且包围该运动轨迹的包围盒;然后利用空间平铺技术来快速检测与某一平铺单元同时相交的轨迹包围盒,即可得到当前帧的可能碰撞集;接着对可能碰撞集中的刚体对进行最早碰撞时间tmin的求解,并根据tmin进行排序;最后只对具有最小tmin值的刚体对进行碰撞检测.仿真试验结果表明,与目前已有的碰撞检测算法相比,该方法简单、快速,不仅可以有效解决多个刚体环境中碰撞发生的次序问题,同时,该方法还能保证碰撞检测的完整性和唯一性.另外,理论和实践也证明了该方法的正确性和有效性.     

复杂几何模型动态视相关的简化

基于三角形网格边折叠的思想，提出了一种新的多边形简化算法以快速生成多层次细节的LOD模型，在折叠边的代价估计中，均衡考虑了多涟形边的长度和多边形表面曲率影响，折叠边的顶点位置从折叠边的顶点中选取，既有助于保留了初始模型的形状，又减少运算量，满足实时绘制的需求。在依据视点选择适当LOD模型时，采用了项点morphing技术光滑多边形模型，减少不同层次LOD模型转化时引起的图像‘跳跃’。在算法实现中，采用增强的多边形数据结构，并用一算例证明了算法的有效性。