虚拟产品设计方案神经网络决策模型研究

虚拟原型逼真设计作为虚拟产品开发研究的一个方面,是近几年发展起来的新技术,主要研究虚拟环境下的产品建模问题以及基于仿真的集成产品和过程设计问题。生命周期虚拟产品设计方案评价模型是虚拟原型逼真设计模型实现的重要模块之一,论文在设计方案多目标多级模糊综合决策模型的基础上,研究并建立了设计方案ANN多目标决策模型,该模型已应用于仪表新产品开发决策支持系统中。     

基于GA的仪表新产品功能结构方案推理机模型关键技术研究

虚拟原型逼真设计是近几年发展起来的新技术,主要研究虚拟环境下的产品建模问题以及基于仿真的集成产品和过程设计问题．产品功能结构方案推理机模型是虚拟原型逼真设计实现的关键技术之一．针对功能模块组合方案优化问题的复杂性,研究了基于遗传算法（GA）的功能结构方案推理机模型的实现技术,提出了双链异或杂交算子和自适应调节杂交概率和突变算子选择等算法,结合仪表产品设计应用实例,验证了模型的优越性,并将其应用于仪表新产品开发决策支持系统——仪表LC—QDPDS软件系统中．     

虚拟环境中履带式车辆运动仿真

为了对虚拟环境中履带车辆进行建模,满足虚拟现实系统沉浸感和实时性要求,研究了基于ODE(多体动力学仿真库)的履带式车辆多体动力学模型和仿真方法.将模型应用于虚拟现实系统,对履带车辆运动、翻越垂直墙、壕沟等障碍进行实时仿真.结果表明该模型能较好地表现虚拟环境中履带式车辆运动的动态过程,以及履带、负重轮等行走系统部件的相对运动.提出的模型及仿真方法能较好地应用于虚拟战场、装备模拟训练系统等虚拟环境,具有一定的应用价值.     

一种基于物理意义的快速力反馈形变模型及实时力觉响应算法

虚拟物体在受力作用时的形变建模是虚拟环境中力/触觉人机交互的关键.文中提出了一种新的基于物理意义的形变建模方法,不仅计算速度快,满足力反馈的实时性要求,而且能够同时保证接触力和形变的计算具有较高的精度,适用于具有较大变形量的柔性物体的力反馈计算,满足精细作业对虚拟现实系统的要求.     

基于VRML构建室内虚拟环境的设计与实现

虚拟现实技术是目前国内外计算机应用研究的热点,其实时的三维空间表现力和逼真的沉浸感,将极大地推动计算机仿真技术的发展。该文详述了虚拟现实技术的主要特征及其应用,并介绍了虚拟现实建模语言VRML的基本格式和特点,讨论了基于VRML构建室内虚拟环境的常用技术。最后,利用支持VRML的3DSMAX软件实现了三维复杂物体建模,通过Java/Java Script实现了用户与室内虚拟环境之间的动态交互。     

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Jack的虚拟维修样机交互行为建模方法研究

虚拟维修仿真是近年来出现的一种新的采用计算机动画、虚拟现实等技术,进行维修设计和维修训练等的方法,其基本思路是建立设备的虚拟样机,在虚拟环境中模拟特定的维修活动,如产品或部件的拆卸分解、更换、装配等;从运动行为建模、约束关系建模与拆装顺序描述3个方面详细讨论了虚拟样机交互行为建模的方法与过程,最后在Jack环境下设计了交互特征建模软件模块,利用数据库管理样机的交互特征;基于特征的交互行为模型能够满足虚拟维修仿真的需要,设计的软件模块能够较好地与仿真系统集成,对虚拟维修仿真实现具有重要意义.     

虚拟手交互中约束类物体操作研究

虚拟手技术是虚拟现实技术中的一种交互方式，是指通过手势识别技术将人的真实手映射到虚拟环境中并与虚拟物体进行交互操作的人机交互方式。主要应用于虚拟训练、虚拟手术和虚拟装配等领域。对虚拟手交互的约束类对象进行了研究，提出了基于运动学的约束类物体操作方法，解决了阀门类有约束物体交互中虚拟手姿态不真实、操作不可控的问题。设计实验验证了基于运动学的方法能以符合实际操作的效果完成虚拟现实系统中的操作任务，可以应用到虚拟训练、虚拟装配等仿真平台。     

基于图像绘制的虚拟环境构建与漫游技术研究

虚拟现实是一个重要目标是用计算机构建逼真的视觉世界,使参与者漫游虚拟世界。传统上,其实现是用3D图形学进行几何建模和绘制,但有诸多不足,而基于图像绘制的实现虚拟实现系统的新方法,它克服了3D图形方法的缺点,本文提出了一个实现基于图像绘制的虚拟环境的构建与漫游系统框架模型。     

基于VEGA的旅游景点漫游系统设计

虚拟现实技术（VR）是支撑多维信息空间的关键技术,近年来已经成为信息技术领域研究开发的热点,复杂场景的虚拟漫游时虚拟现实的重要应用领域,基于Vega开发平台,详细介绍了数字旅游景点漫游系统的建模、编程思路和整体系统的设计等关键技术。仿真结果表明,该视景仿真系统逼真地演示出在虚拟的旅游景点中漫游的的过程,并且满足系统仿真的实时性要求。     

基于真实景物的虚拟现实场景的生成

在分析基于实景的虚拟现实场景建模特点的基础上,运用一个具体的实例来阐述了基于实景的虚拟现实场景的生成过程及其相关注意事项,通过合理建模减小复杂度、通过真实感贴图来增强逼真度、通过模型导入的对象化来实现对虚拟物体的控制、最终在逼真性、实时性和可控性方面都达到了较好的效果。     

虚拟现实场景的建模特点及生成效果

在分析了基于实景的虚拟现实场景建模特点的基础上,运用一个具体的实例来阐述了基于实景的虚拟现实场景的生成过程及其相关注意事项,通过合理建模减小复杂度、通过真实感贴图来增强逼真度、通过模型导入的对象化来实现对虚拟物体的控制。最终在逼真性,实时性和可控性方面都达到了较好的效果。     

基于参数化运动合成的运动图构建及其应用

虚拟人运动的可控性和逼真性是虚拟现实应用中追求的重要目标,为了实现对虚拟人的灵活控制,合成出逼真的运动序列,提出了基于参数化运动合成的运动图方法.运动图的结点中存储了具有明确含义的控制参数,通过改变控制参数合成不同的运动片段,可以实现对虚拟人的灵活控制;提出了一种改进的运动融合方法,运动图的边将不同运动片段进行融合,有效的避免了脚步滑动和根关节朝向抖动的产生.根据用户对交互控制和路径轨迹的不同应用需求设计实验,实验结果表明,方法不仅具有较高的控制精度,而且合成的运动序列逼真自然.     

船舶在波浪中运动的计算机仿真

该文叙述了将虚拟现实技术运用到船舶运动中的可行性和方法，介绍了在虚拟现实环境中整个船体的建模方法与步骤。然后根据船舶在规则波中的频域六自由度运动方程，理论计算船舶在规则波中的六自由度运动响应。在数值模拟的计算机编程中，使用了Visual C 编程语言并结合Ooen GL(Open Graphics Library)图形接口技术，开发了一套船舶运动仿真的软件系统。     

虚拟座舱系统中的三维建模方法

本文针对虚拟座舱系统中虚拟模型的特点,分别对规则模型和非规则模型的建模算法进行了深入研究,实现了三维真实感模型的生成与简化。     

虚拟座舱系统中的三维建模方法

本文针对虚拟座舱系统中虚拟模型的特点,分别对规则模型和非规则模型的建模算法进行了深入研究,实现了三维真实感模型的生成与简化。     

基于虚拟手的人机交互关键技术

基于虚拟手的人机交互技术是虚拟现实中的研究热点。对其中的关键技术进行了研究,采用多边形网格建模方法,建立了虚拟手的逼真几何模型;基于Virtools平台开发了数据手套的数据采集模块,提出使用基于初始值的数据转换方法,解决了开始运动时的跳变问题,同时对手指的外展运动,使用约束值方法进行处理,提高了虚拟手与真实人手匹配一致性;最后,针对虚拟手与虚拟物体的操作交互,提出了一种基于有效阈值角度的抓取算法。通过Virtools平台进行验证,实验结果表明:虚拟手模型逼真度高,手型变化自然;同时实现了虚拟手对虚拟物体的操作交互,具有很强的实用性。     

基于虚拟现实的煤矿大型设备培训系统研究

针对煤矿设备操作培训中存在的不足,设计并实现了一种基于虚拟现实技术的煤矿大型设备虚拟培训系统,利用三维建模软件Maya对井下主要设备采煤机、液压支架、刮板输送机等生产机械设备进行三维模型的创建,结合虚拟现实制作软件Unity3D进行虚拟场景整合与交互设计,利用C#编程语言实现对煤矿大型设备运动仿真控制.通过接口电路实现用户与虚拟场景设备的真实交互.经测试表明,系统不仅实现了煤矿大型设备操作培训的功能,而且增加了系统的交互性,弥补了传统培训方式的不足,节约了培训成本,缩短了培训周期.     

油库火灾虚拟现实建模优化技术研究

油库火灾虚拟现实中,不仅涉及复杂场景建模,而且需要对由于燃烧不充分产生的大量烟雾进行模拟。如果采用传统的粒子系统或分形技术来模拟油库场景和烟雾,必然造成计算机显示负荷过重而无法满足虚拟现实实时性的要求。本文将油库火灾场景中的静态场景以视距、投影面积和地形粗糙度为依据来确定节点的细节层次,实现场景多分辨率建模。根据油料火灾烟雾扩散的视觉表现为灰度变化的特点,用动态纹理来模拟油罐火灾产生的大量烟雾,通过线性插值生成不同透明度纹理,并且保持始终视线与烟雾面正交,大大地降低了显示负荷,有效地解决了实时性与逼真度之间的矛盾,实现了油库火灾虚拟现实优化建模。     

虚拟现实技术及其在电子商务中的应用

文章介绍了虚拟现实技术,虚拟现实技术在电子商务中的应用。在建模上,对比了3dmax建模、照片建模以及全景图建模三种建模方式,分析三种建模方式的适用条件、优势和特点,寻找针对电子商务产品快速建模的方法。在三维产品展示和交互上,介绍了Unity 3d软件,给出实现三维交互的方法。