基于X3D的网络虚拟汽车展示系统的设计

基于第二代虚拟现实设计语言X3D和JSP动态网页设计语言来开发虚拟汽车展示系统,系统利用X3D语言来设计三维场景、JavaScript和X3D的内部Script节点来负责网页事件与场景之间的信息传递、JSP及JDBC技术来负责数据的查询和展示。系统将展现一个可以交互控制的虚拟汽车展厅及试车场地。     

基于Unity3D的气动顺序回路虚拟仿真实验系统开发

得益于当今社会中各种在线资源和技术的高速发展,学生可以通过虚拟实验室模拟操作实验室设备和配置。本文主要借助SolidWorks软件构建元器件模型,利用3ds Max软件对元件进行渲染,解决虚拟实验室所需静态模型,然后利用主流Unity3D引擎开发虚拟实验室场景。从进入气动虚拟仿真实验室环境开始,为实现了3D漫游功能,为使用者提供了多种控制方法,比如鼠标和键盘等外部设备对虚拟场景中人物进行控制、文字介绍实验原理、点击按钮实现界面跳转完成虚拟实验操作、虚拟选择等功能。能让使用者在逼真的虚拟环境中发挥其丰富的想象力和创造力,在创建时运用多种方式实现功能,从而展开教学领域中的新篇章。     

反舰导弹靶场试验虚拟视景生成技术研究

以Visual C++为开发平台,应用Open GL构建3D虚拟场景应用程序框架,建立海浪的数学模型并实现海面的动态模拟,采用天空盒法绘制天空场景,并将3D MAX下建立的舰船实体模型导入Open GL中,利用Open GL中的纹理映射、场景的合成和双缓存等技术,并以实例形式实现反舰导弹靶场试验虚拟视景的生成与显示。     

虚拟场景中的3D音频的分析与实现

本文从我国的虚拟场景中音频制作现状出发,分析了虚拟场景中的3D音频的产生因素及各种音效实现技术现状,最后介绍了Directx8.0技术并用DirectSound8实现3D声音播放的例子,通过使用Directx8.0其中的DirectSound8实现虚拟场景的3D音频效果,使声音听上去更为真实。     

红外成像制导系统虚拟样机

建立了基于三维场景的红外成像制导系统虚拟样机。虚拟样机模型分为成像系统、信号处理、运动控制三个模块。在分析各模块实现的基础上,重点研究了虚拟样机与三维场景之间的运动关系及数据交换过程,并实现了数学建模。利用时间放大方法,探讨了解决仿真中实时性与逼真性之间矛盾的途径。最后,利用三维红外场景数据进行了导弹制导过程仿真试验,并给出系统作用距离与探测概率关系、弹道曲线等仿真结果。     

基于Unity3D的虚拟校园漫游系统

现以吉林动画学院虚拟校园开发为例,研究了以Unity3D引擎作为虚拟现实的开发平台,采用3ds Max为场景建模工具,结合Java Script脚本语言实现交互控制,达到游览校园的目的。该漫游系统运行效果较好,说明将Unity3D引擎用于虚拟校园的实现具有实用与参考价值。     

基于Unity3D煤矿矿井突水事故的三维仿真研究

随着三维虚拟现实技术的快速发展,在对煤矿矿井突水事故可视化的研究中,文章利用目前应用最广泛并具有强大多语言多平台编辑能力的Unity3D引擎,模拟矿井突水事故的发生,用3d Max实现矿井巷道建模、以Unity3D虚拟现实为平台实现对巷道模型的渲染以及突水的模拟,并用Java Script开发语言实现对场景以及模型的控制。     

室内环境虚拟交互式设计系统的研发与实现

传统室内虚拟交互设计系统使用3ds MAX技术完成研发,缺乏自由寻径漫游,虚拟场景交互效果差。为此,设计新的室内环境虚拟交互式设计系统。该系统功能架构主要包括漫游与交互两个模块,表现层、开发接口、Unity3D服务、数据库与数据模型构成系统技术平台,在Unity3D虚拟场景中的对象拾取和自由寻径漫游。实验结果表明,所设计系统的鼠标拾取功能、场景漫游功能满足设计要求和用户需求,交互性能佳。     

基于虚拟现实技术的车床教学训练系统的研究

本文提出了一种针对机床虚拟仿真教学训练系统的开发方案,并介绍了该系统的结构设计和实现途径;利用UG建立了机床的三维实体几何模型,经格式转换和镜像修正解决了实体模型读入的问题;利用Quest3D三维引擎开发平台对场景进行实时驱动和人机交互控制,实现了虚拟场景交互操作;提出了通过建立简单包围模型来参与碰撞检测的方法.与以往类似系统相比,本系统开发方案对硬件要求低,开发周期短,具有潜在应用价值.     

虚拟仿真技术在变电站教学中的应用

阐述变电站虚拟仿真系统的结构,变电站虚拟仿真的教学价值,对变电站知识进行虚拟仿真实践教学,包括3D MAX变电站仿真建模、Steam VR插件场景漫游、Unity3D模拟事故处理。     

嵌入式设备立体图像显示技术研究

便携式裸眼3D设备屏幕规格众多,在基于嵌入式系统多规格小尺寸液晶屏的便携式设备上实现立体显示效果,需在嵌入式系统支持下对立体图像进行缩放和插值处理,满足左右眼图像的准确观看。文章对安卓操作系统中3D图像处理进行研究,应用安卓提供的函数获取屏幕物理像素和图像实际分辨率,并根据二者的参数使用失真度小的线性缩放技术和列插值融合方法完成左右格式3D视频和图像的立体播放。在多规格普通2D液晶屏的便携式设备上进行了验证得到正确显示。     

基于FPGA的LCoS驱动和图像处理系统设计

针对分辨率为1024×768的LCoS屏编写了VerilogHDL驱动代码,在quartusⅡ9．1平台上综合编译,并在Aftera的FPGA芯片EP3C5E144C8上进行了功能验证和实际输出信号测量。采用异步FIFO结构解决了跨异步时钟域的数据传输问题。嵌入FFTIP核后,可进一步对图像进行基于FFT的变换处理,分析图像的频谱。为计算全息3D图像处理及显示提供了硬件平台。     

基于单片机的水位控制系统

为了实现对容器内水位的精确控制,提出采用AT89S52作为主控芯片,24位高精度A/D转换芯片HX711处理称重传感器输出微弱电压信号的变化,并将其转换为数字信号,通过软件将ADHX711转换后的数字信号换算成相应的水位值显示在液晶屏12864上。测试结果显示,水位显示值与实际值误差≤0.2 mm,设定水位值与实际值误差≤0.4 mm。实验结果表明,该系统测试稳定性好、精度高。     

三维数据场在扫描式体显示器中的可视化

基于双螺旋屏幕扫描式的体显示系统,设计并实现了一种面向真实立体空间的三维数据场可视化方法。利用双螺旋屏幕的旋转运动扫描出均质稳定的图像空间,渲染过程中将规则的三维离散数据场分割成一组间隔均匀的螺旋切片,采用分层体绘制方法将这些数据切片渲染成一系列单独的切片图像。切片图像序列通过高频投影方式依次投射到图像空间,采用多线程技术实现投影时序与屏幕运动之间的同步机制,最终完整的三维图像被周期性地逐层扫描显示出来。实验结果表明,该方法输出的空间图像均匀清晰,呈现自然的立体状态,保留了固有的三维尺度,可以环绕显示器提供全方位的观察自由度。     

MARKER-BASED MAPPING BETWEEN MEDICAL IMAGE AND ROBOT SPACE IN ROBOT-ASSISTED SURGERY

This paper focuses on the problems of matching a virtual and a real environments by means of hardware and software tools. The real space is represented by a patient's bone where a set of cuts by means of robot system is to be made. The virtual space is a 3D model of the bone reconstructed from a set of CT slices. Robot system is then not only to machine bones but also to perform the fundamental step of registration between the two spaces. An external force sensor is used to adjust robot stiffness in order to perform the tactile searching necessary for the registration. A simple but reliable software algorithm is used to control the robot for matching between medical image and robot space in robot-assisted surgery. The results show the system proposed is precise enough for application, and tests been made also clarify the way to improve it.     

全彩LED大屏同步显示控制系统的ZBTSRAM控制器设计

在全彩LED大屏同步显示控制系统的设计中,需要采集视频源计算机显卡发送的视频图像信号,并将这些信号传输到远端大屏进行同步显示。由于视频信号速率很大及同步显示的实时性要求,采用ZBT SRAM作为高速视频信号的缓存。利用ZBT SRAM读写操作之间切换快的特点,提出了一种交替读写的存储方法。通过仿真调试表明,此方法极大的节省了存储空间,特别适合用于大屏分辨率大,实时性要求高的场合。     

基于功率谱AR模型的3D激光虚拟图像重建研究

当前常用的无样本图像重建方法具有分辨率低的弊端,有样本图像重建方法得到的3D激光虚拟图像重建结果有很大误差。为此,提出一种基于功率谱AR模型的3D激光虚拟图像重建方法。建立功率谱AR模型,将Burg技术和自相关法结合在一起,得到合理的AR模型参数。在存在平移、旋转参数的情况下,在功率谱AR模型基础上对图像进行配准处理,先完成旋转步长,然后进行平移估计与步长,以提高旋转配准精度与平移配准精度。将3D激光虚拟图像信息看作希尔伯特空间的元素,依据配准结果,在重建的3D激光虚拟图像重建视觉效果达到要求或连续若干次迭代结果改变情况区域稳定的情况下,结束迭代,实现3D激光虚拟图像重建。经验证,所提方法重建精度最低为97%,重建误差最低为2%,而且重建花费时间较短,证明了本文方法在图像重建方面的优越性,可应用于图像重建的相关工作中。     

CCD摄像快速瞄准的误差补偿方法研究

针对尺寸大、厚度薄、形状复杂的大型变压器铁心硅钢片尺寸与形状测试，研究了一种以CCD摄像头作为瞄准装置的非接触式摄像快速瞄准方法。通过快速采集被测物铁心硅钢片边缘轮廓图像信息，利用图像处理技术进行快速瞄准的误差自动补偿，提高了大型变压器铁心硅钢片测试系统的瞄准精度。     

基于FPGA的视频信号采集技术研究

便携式裸眼3D设备的电路需要完成立体视频文件的解码播放和信号的实时处理,采用ARM+FPGA结构更有利于电路的研制。ARM系统支持Windows CE、安卓等操作系统,并具有LCD接口,通过FPGA采集ARM视频信号并暂存于随机存储器中,完成3D图像列插值、缩放后再输入3D液晶屏。探讨了使用FPGA器件完成数字视频信号的采集方法,得出数字视频采集的可行逻辑设计法,集成ARM与FPGA的综合优势来完成3D电路设计。系统性能经过初步验证,具有很好的可行性。     

Flash环境下虚拟校园浏览系统的设计

系统以虚拟校园为研究对象,用Flash制作矢量化二维电子地图,并用Cool 360及PhotoShop制作全景三维图像,来实现校园的浏览.该系统是基于浏览器/服务器模式的,用户通过Web浏览器登录到系统的界面,可以实现网络上的校园地理环境平面漫游和空间浏览.