一种虚拟场景的动态建模与实时仿真方法

针对虚拟现实技术中虚拟场景的生成及仿真问题,将场景中的实体位置状态及其基元间的连接关系统一用关节描述;通过建立场景连接图来描述场景结构模型,并采用关节驱动基元的方式来进行场景的更新操作,从而提出一种面向连接的关节驱动型虚拟场景的动态建模与实时仿真方法.在此基础上,开发通用的虚拟场景可视化软件平台,并通过测试验证提出的方法可以有效提高场景的建模与仿真处理效率.     

引信虚拟试验的视景仿真实现

引信虚拟试验视景仿真在引信虚拟试验的分析、论证中起着重要的作用;运用视景仿真技术,在Multigen Creator和Vega软件平台上开发了一套引信虚拟试验视景仿真系统;文中分析了该系统的总体结构,阐述了系统中各功能模块的具体实现并论述了系统开发中所应用的一些关键技术;系统的开发扩展了视景仿真技术在军事研究领域的应用,将对提高未来武器引信装备的性能和研制效率产生一定的影响;对于从事视景仿真和虚拟现实的工作人员有一定的参考价值。     

无人机视景仿真系统的研究

从视景仿真实现的角度出发,重点论述了如何运用MultiGen Creator软件开发各种模型、大地形技术,以及利用Vega和VC++实现视景仿真的方法和步骤,同时介绍了视景开发的几个关键技术.     

海面场景虚拟仿真方法

虚拟自然环境的计算机生成是视景仿真领域的研究难点.在海洋作战视景仿真以及航海视景仿真中,海浪形态的模拟占据相当大的比重.文中重点研究了几种常用海浪视景建模仿真方法,并指出了各种方法的优缺点和适用场合.讨论了海浪建模中的LOD技术,以及海面环境中光照效果的模拟技术.指出了海面环境视景仿真进一步的研究方向.     

自主车仿真系统中场景建模与视觉仿真实现

提出了自主车仿真系统的基本思想,并针对视觉导航的需求建立了自主车行驶的虚拟环境及典型障碍物模型;根据自主车和云台的运动学特性,实现了自主车场景漫游及云台控制功能,同时结合车体及云台位姿解算完成地形匹配及车载摄像机位姿确定;最后,对实际摄像机参数及成像噪声特性进行分析,进而给出了相应的视觉传感器仿真部分的实现.实验结果表明,该视觉仿真部分具有良好的真实感和实时性.     

近地空间场景中典型要素的可视化仿真

在分析近地空间场景中典型要素的基础上,明确空间场景可视化表达包含的要素及其物理特征等属性,根据空间场景表达的特点和方式,提出一种空间场景中空间环境、空间实体及行为等典型要素的可视化仿真方案,设计每种要素可视化的流程图。利用OpenGL技术实现部分典型要素的可视化仿真,描述近地空间场景中典型要素的状态。     

基于VegaPrime的潜望镜视景仿真系统的实现

虚拟仿真训练已成为军事训练的重要手段之一.为了改变潜望镜过去单一的机械设备操作训练方式,直观形象地显示训练过程,设计了视景仿真系统,用于潜艇攻防训练.采用Vega Prime和Creator,结合GL Studio建立了实时视景仿真的分布式体系结构.对视景仿真系统中场景建模、目标运动控制、人机交互、光学效果、场景特效等关键问题进行了阐述.经过试验,所开发的视景仿真系统具有良好的视觉沉浸感.     

为建模与仿真建立空间参考模型

空间参考模型不仅是空间定位和定向的基础，而且对于取得建模与仿真的高度互操作性和可重用性也有着重要的意义。该文首先分析了建模与仿真的发展对建立空间参考模型的需求，然后依据需求，然后依据需求的原则建立了空间参考模型，同时也讨论了坐标变换的原理，策略和算法，最后设计和实现了相应的软件系统，包括系统的体系结构，坐标变换的流程，主要数据结构以及主要函数的和用户接口。     

空间机器人的建模及仿真

空间机器人在未来的太空探索中将代替宇航员从事空间作业，而空间机器人在计算机上的寞及仿真是设计及研制中的重要组成部分，此文详细讨论了空间机器人的建模方法，包括建立几何模型和运动学模型，文中第３节介绍了哈尔滨工业大学研制的空间机器人仿真系统的各组成部分及所完成的功能，并在第４节中给出了实验仿真结果，仿真结果表明该仿真系统具有可靠性，实时性。     

空间机器人的虚拟环境建模及其仿真

参考1997年11月日本发射成功的世界上第一颗机器人卫星ETS-VII,在Indigo2工作站上利用建模工具Alias和开发软件Performer开发了机器人卫星的三维虚拟环境模型及其仿真系统.该系统仿真主要完成以下操作:1.自动地释放折叠在一起的机器人手臂;2.对任务板上的螺栓进行拧紧和拧开;3.对任务板上的部件进行插拔操作(如计算机电路板等);4.捕捉目标卫星;5.捕捉浮游的球形目标.初步取得了较好的仿真效果.     

基于Vega的无人机视景仿真应用研究

在Vega/Creator虚拟现实开发环境下,运用LOD(levels of detail)、DOF(degree of freedom)等多种三维场景建模的关键技术和实现方法,设计完成了无人机地面站视景仿真软件,提出了"数据接收与驱动同步"的软件设计方法,该软件在无人机半物理仿真试验中得到了很好的应用,满足了系统对实时性和流畅性的要求.     

城市交通环境视景三维仿真

为解决城市视景仿真还原度差、系统流畅度不佳等问题,提出一种基于Vega Prime与VC++联合仿真的视景仿真框架。使用Multigen Creator与3D MAX联合建模,在VC++环境下利用Vega Prime实现场景动态驱动。并着重研究了模型优化、节点动态驱动、模型封装等视景仿真关键技术。利用上述视景建模关键技术,完成城市交通环境视景仿真系统搭建。应用结果表明：关键技术的应用将视景加载时间缩短为初始加载时间的1/6,平均帧频提升约30%,并提供了丰富逼真的图形画面,良好的用户感受,呈现出高还原度的视景仿真效果。     

Creator／Vega Prime在船舶动力装置视景仿真系统中的应用

介绍了目前流行的视景仿真软件Creator和VegaPrime及其开发流程。介绍了进行三维建模过程中的纹理贴图技术和层次细节（LOD）技术等,利用VegaPrime实现了船舶虚拟机舱的漫游方法以及漫游过程中的碰撞检测技术等。开发出船舶机舱虚拟现实仿真系统,建立了逼真的船舶机舱虚拟场景,实现了人在虚拟机舱环境中的漫游,以及对虚拟场景中主要运动部件进行驱动。     

基于Vega的虚拟城市仿真系统设计研究

虚拟城市仿真系统是当今虚拟现实技术研究的一个重要热点,它既具备场景表达的直观友好,也具备空间分析的抽象特征．即综合三维场景漫游与二维抽象分析的优势。该文阐述了在VC环境,对Vega所提供的API进行二次开发．实现虚拟城市三维场景的漫游,多种场景的渲染,并提供GIS基本查询的系统设计方案。设计思路包括三个过程：三维场景部分、二维分析部分、数据库管理部分,文章分别对它们的关键技术加以论述。     

用Vega实现虚拟场境中大气状况的模拟

虚拟大气状况对提高虚拟场景的逼真度和沉浸感具有重要作用。本文探讨大气环境模型结构及典型大气状况在虚拟环境中的实现方法；利用Vega的API函数实现了云和雾的模拟。     

基于PC的模拟驾驶视景仿真技术研究

在模拟驾驶系统中,为了满足驾驶模拟系统对真实性、实时性和交互性的要求,增强驾驶的沉浸感和交互感,视景仿真系统的好坏是至关重要的。为此以MultiGen Creator为建模软件,Vega为视景驱动开发平台,详细讨论了其中所涉及的许多关键性技术,并结合多年开发的经验给出了解决方案。     

用Vega实现虚拟场境中大气状况的模拟

虚拟大气状况对提高虚拟场景的逼真度和沉浸感具有重要作用。本文探讨大气环境模型结构及典型大气状况在虚拟环境中的实现方法;利用Vega的API函数实现了云和雾的模拟。     

基于MultiGen的虚拟场景真实感研究

虚拟校园是数字城市的缩影。以北京交通大学的真实校园场景为研究对象,采用模块化、层次结构和纹理映射技术相融合的方法,通过运用实时可视化三维建模软件系统MultiGen Creator进行建模,创建了较为逼真的校园虚拟场景模型,并从数据库结构和组成模型的面片数两方面对其进行了优化,最后利用仿真系统Vega实现了校园虚拟场景的驱动显示。对于校园虚拟现实系统关键技术的研究与实现成为完成逼真合理的大规模虚拟场景的基础。     

视景仿真系统中动力模型与场景控制的实现

对汽车动力模型的建立与场景控制的设计做了简单的介绍,描述了在视景仿真系统中如何建立汽车动力模型以及对系统中汽车模型的前进、后退、方向转变、遇到雾和阳光的强弱等场景控制的实现。