基于三维力信息的笔交互毛笔书法效果表达①

针对笔交互中手写笔迹毛笔效果表达问题,通过分析实际毛笔书写过程及墨水的渗透过程,提出了融笔,墨,纸三者为一体的模拟方法。从全面模拟书写过程角度,使用几乎被研究者忽略的笔尖三维力信息作为主要输入信息,对笔尖受力变形笔迹建模;并在此模型上提出使用由纸张整体性能指标控制的DLA模型仿真墨水在纸张中的渗透作用。本模型完成了对墨水从笔尖到纸张纤维中的完整过程的仿真。三维力信息控制着笔的移动和笔尖的变形,能全面表现书写过程。     

书法临摹过程的交互式动画建模方法

为了从书法汉字图像重建其动态笔画书写过程,提出一种书法临摹过程的交互式动画建模方法.首先收集几种典型的真实笔触样本,通过统计建模的方法构建一个新的毛笔笔触模型;然后借助数位板,通过书法图像交互获得汉字的笔锋运动轨迹;再结合书法经验知识计算每个笔锋轨迹点的笔触形状,得到笔触变化的时间序列,生成汉字书写动画.实验结果表明,该方法适合不同字体风格汉字的书写动画生成,能广泛地应用于涉及汉字书写动画制作的影视传媒等数字媒体应用领域.     

基于统计模型的书法创作模拟

人们对抽象思维与形象思维的认识极不平衡,对形象思维过程的研究尚属阙如.书法创作是典型的形象思维过程.文中给出基于带参数的统计模型(X=M(b))的书法笔划变形方法,通过调节参数可生成新风格的笔划.其过程包括从笔划轮廓获得训练点集、利用广义Procrustes分析法对齐、由主成分分析法得到特征等,并以隶书中典型的"一"划为例,讨论模拟创作结果.要实现人工智能,形象思维的模拟、模式和模型是逐步要考虑的问题.目前的工作只是第一步.     

分布式虚拟环境中的三维音频支持

提出一种适用于分布式虚拟环境的三维音频生成方案,并介绍了其中的具体算法和实现,该方案利用音频信号的正弦变换中分析和合成是两个完全独立过程这一重要特性,在重新合成音频信号之前很自然地加入HRTF滤波处理,以得到特定方位的三维合成效果,受步进图形／图像传输及可扩展视频等技术的启发,进一步提出基于MPEG心理声学模型1进行匹配对的重排序,从而实现三维声步进合成的算法,基于以上算法,最后给出了分布式实现的一种可能途径并分析了该方案的优点,如可扩展性,声源方向的灵活性及HRTF可选性等。     

Word2007与中国书法亲密接触

相信每一位朋友在求学时代都曾学习过书法．当然一般都是毛笔书法．而且一开始都是从临摹开始学习，例如楷书、行书、隶书、草书等，如果你是师范的学生，那么恐怕接触的时间还会更多．当然也有一些朋友完全是出于列书法的爱好在工作之后继续保持着对书法的热爱。     

电脑三维立体画创作工具Stereogram Workshop

电脑三维立体画(以下简称3D画)在我国曾风靡一时,所到之处无不受到各年龄人士的热烈欢迎,各个书摊、书店的3D画册更是极为热门的抢手货.许多人感叹现代科技的奥妙与神奇,更有人孜孜以求欲找到其中的制作奥秘.许多报刊都刊载了介绍3D画原理的文章,还有人用程序实现了简单3D画的生成,国内一些软件开发者也设计了一些3D画制作和欣赏软件.但统观这些利用人工自行设计的3D画,在画面、内容、创意、纵深感、复杂程度、可观赏性等方面都与国外进口的商品3D画差之甚远.难道3D画真的那么神奇吗?人们期     

基于笔纸墨物理属性的毛笔书法仿真

为了更真实地模拟毛笔书法独特的艺术效果,提出一种基于笔纸墨物理属性的毛笔书法仿真方法.通过分析笔纸墨在书写过程中的相互作用,提取笔纸墨中与书法效果表达相关的物理属性,建立简化的数学模型,提出墨水十字扩散算法;利用F-Tablet采集的手写信息生成仿真过程中的参数,省去了烦琐的参数设置过程.实验结果表明,该方法在计算机中再现了人们毛笔书法的创作过程,可以达到逼真的毛笔书法仿真效果.     

基于HLA的三维虚拟环境

在分析了HLA体系结构及运行支撑框架(RTI)的基础上,提出了一个基于HLA的三维虚拟环境的设计和实现方案。阐明了此类系统的设计方法,着重分析了系统实现中涉及的仿真对象模型、信息交互机制、程序控制逻辑、坐标转换、实时性等关键技术问题和解决方案。最后在使用WindowsNT4.0的PIII高档微机平台上实现了该系统。实验表明,在综合分布交互系统SSS中,该分系统可实现与其它分系统的正确交互,场景刷新速率最高可达20帧/秒,基本满足实时性要求。     

虚拟环境中的空间立体声生成算法研究

三维听觉信息可为虚拟环境中的人导航漫游以及监控、识别目标。该文对如何为人实时生成虚拟环境中的三维声音信息进行了探讨。提出了基于空间矢量的幅值相移算法,该算法可把声音定位在三维空间中的任意位置。从物理声学说明了增益系数规格化的必要性,并推导了其几何数学意义。对扬声器阵列的布局,声源运动、距离变化的仿真以及多声源的数字混音进行了阐述。虚拟战场中的空间立体声实时生成为一应用实例。     

Virtual hairy brush for digital painting and calligraphy

The art of Chinese calligraphy and painting has evolved incessantly over the long history of Chinese culture. It is a beautiful flower in the garden of traditional oriental art forms[1]. Since the emergence of modern computers, to design and develop an interactive and user friendly digital painting environment has been the long cherished dream for many researchers in computer graphics and human-computer interaction[2―10]. With the ever-increasing computing power of today’s hardware, researc…     

Generation and control of game virtual environment

In this paper,we present a framework for the generation and control of an Internet-based 3-dimensionai game virtual environment that allows a character to navigate through the environment.Our framework includes 3-dimensional terrain mesh data processing,a map editor,scene processing,collision processing,and waikthrough control.We also define an environment-specific semantic information editor,which can be applied using specific location obtained from the real world.Users can insert text information related to the characters real position in the real world during navigation in the game virtual environment.     

Poster3D: a system for three-dimensional authoring and presentation in immersive virtual environments

We developed a simple system for three-dimensional (3D) authoring and presentation in immersive virtual reality environments. Our system enables a user to create and edit content both through direct manipulation using hand gestures in an immersive environment, and by using a 2D GUI on a PC desktop. The system also exploits various features of 3D information visualization to produce effective and interactive presentations. In a system trial, users found that the system enhanced their experience. The system helps users create 3D educational materials more easily and learn through the materials with greater interest and motivation. Noritaka Osawa received his B.S., M.S. and Ph.D. degrees in information science from the University of Tokyo in 1983, 1985, and 1988 respectively. After working for a software company and the University of Electro-communications, he has been at the National Institute of Multimedia Education since 1998. He has also been jointly appointed at the Graduate University for Advanced Studies since 2001. He now works for them as a Professor. His current research interests include human–computer interfaces using virtual reality technologies, information visualization, and system software. Sangtae Kim received B.A. degree in Visual Communication from YougIn University, Korea, in 1996, and M.A. and Ph.D. degrees in Design, from the University of Tsukuba, 2001, and 2004, respectively. He is currently an Assistant Professor of the institute of Art and Design, The University of Tsukuba, Ibaraki, Japan. His research interests include visual communication, dynamic information graphics, multimedia systems, 3DCG, and Web3D technology. He planned for the MDD (Multi-Dynamic Documentation) project in 2003. At present, he is involved in the development of Web3D contents (Interactive Anatomy system) that uses MDD technology.     

虚拟现实技术在工程管理中的应用

讨论了虚拟现实技术在工程管理中应用现状;提出了面向工程管理的虚拟现实系统构成;总结了虚拟现实技术在工程管理中的体现形式,为深入研究基于虚拟现实的工程管理应用提供了系统的理论基础。     

基于VRML与Java3D的虚拟地理环境开发模式探讨

从系统结构、用户开发界面、可扩展性和开发难度、大规模虚拟地形实现、大众性和专业性几个方面对Java3D和VRML两种开发方式特点进行了比较研究。Java3D比VRML更适合于开发大型专业性的虚拟地理环境,而VRML世界拥有大量的资源,且X3D的发展将使VRML的资源更为丰富,更适合于地理教育、地理培训、地理娱乐等大众化领域,若能将Java3D和VRML 结合开发虚拟地理环境则更好。探讨了网格技术在虚拟环境中的应用,并对基于网格技术的网络虚拟地理环境结构框架进行了初步设计。     

JaVa 3D中的Text2D的扩展与应用

Java3D中Text2D类虽然能生成二维文本,但由于文本的字体、字号、颜色在文本生成后就不可改变,字的排列也只有“从左向右”方式。所以,Text2D不能满足交互式建立虚拟环境中二维文本的需要。Java3D中的Text3D类支持交互式地建立文本,但Text3D的三维文本却不能退化为二维文本,这使得Text3D不能替代Text2D。所以,有必要扩展Text2D类以支持交互地建立虚拟环境中二维文本。文章给出实现这一扩展的关键技术,为用Java3D开发交互式虚拟环境建模器的二维文本生成功能提供支持。扩展的Text2D在智能型虚拟汽车驾驶道路环境建模器中的使用表明它是有效的。     

大规模三维云实时模拟方法

针对虚拟环境中大规模三维云渲染开销大的问题,提出一种大规模三维云实时模拟方法.在云建模方面,利用Navier-Stokes流体力学公式模拟云的动态生成,提出一种基于八叉树的模型化简策略,减少了云模型粒子数;在渲染阶段,提出一种基于Cell的绘制更新策略,结合Impostor技术自动混合绘制三维云与Impostor,实现了大规模三维云的实时模拟.实验结果表明,该方法基于物理的方法模拟云,同时在绘制阶段根据视点的移动实时更新,效果逼真;与同类方法相比,基于Cell的绘制策略更新时计算量更小,有效地避免了绘制更新时常见的抖动和跳变问题.     

Exploring the user experience of three-dimensional virtual learning environments

This study examines the users' experiences with three-dimensional (3D) virtual environments to investigate the areas of development as a learning application. For the investigation, the modified technology acceptance model (TAM) is used with constructs from expectation-confirmation theory (ECT). Users' responses to questions about cognitive perceptions and continuous use were collected and analysed with factors that were modified from TAM and ECT. Whilst the findings confirm the significant roles by users' cognitive perceptions, the findings also shed light on the possibility of 3D application serving as an enabler of learning tools. In the extended model, the moderating effects of confirmation/satisfaction and demographics of the relationships amongst the variables were found to be significant.