机械设备仿真平台研究与实现

针对机械设备大型化及结构复杂化引起的设备内部结构不能直观显示,拆装重组困难等问题,利用三维渲染引擎Open Scene Graph,结合数据库、虚拟现实等技术构建了机械设备仿真平台.首先为解决模型载入前需转换为osg相关格式,解析并读取了常用3DS存储格式;然后为提高三维场景的沉浸感,利用改进的Arcball算法,将鼠标运动精确地映射到三维场景中,并采用平视显示及天空盒技术;最后为解决网络发布中模型加载速度慢的问题,采用边折叠方法对三维模型进行简化分层,实现了三维模型的累进传输,加载速率明显提高.经验证,平台可以方便的制作发布集拆装和工作原理演示等功能于一体的拥有三维真实感的交互式仿真项目并快速在网上发布.     

基于多波模型和多策略的真实海浪仿真研究

海浪运动随机性大、波谱范围宽,且涌浪波谱窄、能量大,是仿真大规模海浪的难点所在.针对难点问题,采用频率等分方法对海浪波进行区间等分分割,获取海浪真实性有效数据区域,提出了一种在Gerstner软件上扩展多波模型叠加LOD多情况绘制策略的海浪仿真模型.使用P-M波浪谱和SWOP观测数据求解真实海浪一系列参数,完成了海浪模型的真实造型;叠加LOD视点算法和多情况绘制策略解决了海浪模拟实时性问题.基于多波模型,设计了海浪仿真的UML类图,并运用Direct3D技术实现了海浪的实时仿真.实验证明,等分方法能够满足海浪真实场景实时仿真的要求,取得了较好的实验效果.     

基于卫星云图的三维立体云仿真

真实立体云仿真是计算机图形学中非常实用的研究.为了实时和逼真研究立体云图仿真,提出了一种基于卫星云图的三维立体云仿真方法.首先利用Micaps3.0处理卫星云图,提取二维云图像,然后从二维云图像中提取云的三维信息,并对其进行空间填充,最后通过充分利用GPU硬件加速改进性能,利用改进Billboard算法实现三维立体云仿真.与以往三维云实现方法相比,改进方法实现简单而且十分高效.实验表明,在气象地理信息系统应用中,方法可以获得更加实时、真实三维立体云效果.     

网络多媒体课件非线性编辑系统同步技术研究

详细研究了开发网络多媒体课件非线性编辑系统时需要解决的各种同步技术,给出了基于时间线机制的视音频媒体对象多通道同步实现模型,以及ASF对象与课件资源对象的同步打点技术方案,并结合DES与VC技术给予实现.该系统的研究与开发,使得对网络多媒体课件元数据的实时采集,课件媒体的编辑、同步合成、网络发布等操作更加灵活.     

基于OSG的虚拟校园漫游系统的设计与实现

基于OSG实现了北京信息科技大学北京机械工业学院的校园漫游系统,可以以多种方式和路径漫游实现自动和手动漫游,并且可以设定背景特效,具有场景定位功能.结合OSG技术阐述了其系统功能结构及关键技术,提出了针对漫游系统在建模中容易犯的错误,并且讨论了OSG编程过程中出现的内存泄漏问题的解决方法等.     

网络课件编辑制作系统的设计与实现

本文控讨了网络课件编辑制作系统设计方法和体系结构;提出了基于XML的网络课件的元数据注录模型、内容包装模型、网络课件存储模型等网络课件相关模型,有效地解决了网络课件数据分布存储、资源共享、数据交换等问题;实现了直接针对流媒体剪切、合并、编辑、合成等的非线性编辑技术;采用基于时间线的多轨道的信息组织方式,实现了对视频、音频、多媒体、讲稿、动画和目录等内容的一次性同步合成为网络课件。     

链表式区域填充算法在三维油藏模型中的应用

分析不同填充方法的特点,针对传统种子填充算法需要静态分配存储空间而造成空间利用率低和不断进出栈操作浪费时间的问题,对种子填充算法进行改进,提出了采用链表存储且对像素点先着色再入链的新方法。该方法根据实际需求动态的分配空间,减少了空间浪费,避免了一些不必要的操作,解决了计算机对大数据处理时由于内存不足而造成死机或处理时间过长的的问题。此方法应用于大模型油藏模型的高速显示系统,提高了空间利用率,实现了三维油藏模型的快速显示。     

露天矿生态重建VR仿真系统研究

介绍了用虚拟现实技术开发露天矿生态重建视景仿真系统的几项关键技术。针对露天矿生态重建应用特点,采用层次型与面向对象相结合的三维数据结构,构造露天矿生态重建视景仿真模型;用LOD技术为露天矿虚拟环境中的地形和建筑物构造多层次、多分辨率的细节模型,提出了基于视点的连续LOD算法,对三维地形模型按数据块进行简化,以适应不同硬件平台和视觉特性的分辨率需求;采用Vega软件实现露天矿三维动态全景图显示与实时驱动的基本方法;用实物标图技术在虚拟场景中进行生态重建规划方案的设计方法;提出一种新的用鼠标获取三维虚拟场景中实体模型信息的算法,实现三维动态查询和与外部数据库的链接。     

矿井工业广场的可控可视化与虚拟环境开发

探讨了虚拟现实技术在矿区设施规划中应用的意义和必要性 .根据煤矿设施规划与设计的特点 ,研究了实现矿井工业广场计算机立体模型可控可视化的技术途径 .应用虚拟现实开发软件 Multi Gen Creator Pro和 Vega,实现了矿井工业广场的可控可视化 .它不仅可以为矿井总平面布置迅速提供多个三维可视化方案 ,为其合理选择提供科学依据 ,而且为矿井工业广场的物流管理提供了先进、快捷的手段 ,也为虚拟现实技术在矿业工程中的进一步开发与应用奠定了基础     

基于面向对象层次模型的网络多媒体课件开发平台

在开发网络多媒体课件非线性编辑制作平台的过程中,为了优化其功能和结构,采用面向对象的层次结构模型,介绍了该模型的概念、功能特点及在平台中的应用,构建信息资源体结构及其数据结构(带头结点的双向非循环链表),讨论了该平台同步编辑器的设计与实现,包括多媒体的同步合成、参考点的同步模型,并通过研究给出其同步算法。其中,算法的实现,是通过使用队列来存储视频流和进行相关的同步与交互操作。