基于Unity3D的虚拟漫游技术的研究

随着虚拟现实技术的飞速发展,各种3D引擎用于虚拟漫游系统的开发。阐述利用专业引擎Unity3D实现虚拟漫游系统的相关技术和流程,通过虚拟漫游系统这一克服时空局限的交流互动平台满足人们更高速、更高效的信息交流需求。     

3D电影摄影基本技术操作参数的选择与计算方法

本文列举了3D电影摄影过程中的诸多技术参数。重点讨论了主要技术操作参数的选择与计算方法。强调了用移轴法实现摄影光轴汇聚的优越性及其可行性。     

基于参数化的个性3D打印产品设计研究

目的 基于用户调研,研究参数化设计结合3D打印技术在个性化智能手环表带定制设计的可行性.方法 首先阐释了国内外参数化设计研究的现状,通过解析参数化风格和相关产品案例明晰了参数化与产品设计的关系,进而总结了参数化个性定制的内涵;通过用户调研提出了参数化设计中参数的获取及参数逻辑关系建立的设计流程和设计任务;通过Rhino软件中Grasshopper的参数建模功能,从用户需求着手完成了设计实践,最终打印了3D实物模型,完成了对设计方案的评价.结果 基于用户参与情境下的参数化设计,在产品开发流程及方案呈现中能较好地体现个性化的用户需求.结论 参数化设计体现了个性化产品的设计思想,借助3D打印等增材制造技术,让这一效果得到了强化.参数化设计中的个性体现取决于数据的获取和数据逻辑关系的构建,而这可以从用户调研的结论中进行总结和提取.参数化设计、3D打印技术与个性化需求三者缺一不可,既互为驱动又相互制约.     

溶剂热法合成纳米Co3O4及其电容特性研究

以甲醇和水为混合溶剂,以NaNO<,3>为矿化剂,用溶剂热法合成了Co<,3>O<,4>.借助XRD和TEM对产物的物相和形貌进行了表征,通过循环伏安和恒流充放电测试对Co<,3>O<,4>电极的电化学性能进行了分析.结果表明,所得样品为30nm左右的立方状Co<,3>O<,4>,在1000次循环充放电的过程中,纳米C...     

基于FLAC~(3D)强度折减法的土钉支护参数优化

基于强度折减法采用正交试验设计对高速公路边坡土钉支护参数进行优化,分析支护参数敏感性,结果表明:(1)土钉支护参数的敏感性从高到低依次为:垂直间距-长度-倾角-水平间距;(2)优化后的土钉支护参数为:土钉长度10m、倾角为15°、垂直间距为3m和土钉水平间距为1.2m。     

基于3DS MAX的物流自动化分拣系统3D仿真

针对物流自动化分拣项目的系统设计,提出基于3DS MAX的3D动画仿真方法,以某烟草自动化分拣系统方案为例,阐述了利用3DS MAX作为系统3D仿真平台对系统设计进行3D仿真的过程。通过建立分拣系统数据模型与3D模型,利用3D动画技术、渲染技术进行系统3D仿真,为系统设计提供了可视化的展示与交流平台,并为项目可行性与可靠性提供可视化参考依据,此方法在企业同类项目中得到成功推广。     

基于打印参数影响的3D打印混凝土力学性能试验研究

本工作制备了具有良好工作性能的3D打印混凝土,研究了喷头尺寸、打印路径两类打印参数对试件抗压强度、抗弯强度、微观和细观结构的影响,重点分析了其受力开裂的破坏机理,并且基于孔隙结构参数提出了抗压强度预测模型。结果表明：随着喷头尺寸由20 mm增大至40 mm, 3D打印混凝土的可建造性增强,打印试件的力学强度提升7.5%～31.6%,孔隙率和缺陷数量下降;正交路径B的打印试件孔隙率与平行路径A的相近,但其力学强度提升10.8%～46.7%。3D打印混凝土最薄弱界面是打印层间界面;打印试件开裂破坏时有三类破坏形态出现;建立的3D打印混凝土抗压强度预测模型可为评估不同打印参数下3D打印混凝土的抗压强度提供理论参考。     

基于灰度重心法的多光带中心提取方法

在利用光切法测量三维物体轮廓的系统中,当在特定角度拍摄时,图像会出现在同一行出现两条或多条光带的现象,针对此种情况单一的灰度重心法难以满足对光带中心提取的需要。本文提出了一种利用爬山法和灰度重心法相互结合的新方法来解决多光带中心提取的问题。爬山法可判断一行有多少条光线,灰度重心法可提取每一条光带重心,两者相互结合即可实现多光带中心提取。通过实验结果可看出此方法计算速度快,精度高,具有良好的适用性,便于编程实现。     

3D复合材料中纤维搭桥对脱层屈曲的影响

本文用能量法求解了绑结层合板和编织复合材料等3D复合材料中有纤维搭桥的圆形脱层屈曲问题。搭桥纤维被视为连续分布于脱层面上、可提供与脱层屈曲挠度成正比的恢复力的线性弹簧，根据脱层夹支边界条件以及脱层只能向一个方向挠曲的约束条件，导出了一个特征长度a0，当脱层半径a超出a0时，脱层屈曲将仅发主在r＜a0的子圆域之内，并不跨越整个脱层区域（r≤a）；当脱层半径a小于a0时，脱层屈曲将跨越整个脱层区域，并随着a的减小，脱层屈曲的临界载荷将逐渐提高。     

基于Arduino的小型膨化食品3D打印机开发

3D打印技术的问世改变了传统生产的模式,成为当今的热门技术之一。该文设计了一种小型食品3D打印机,主要由原材料挤出装置、输送装置、运动驱动装置及控制系统等部分组成,步进电机的驱动使3个联动控制更加灵活,通过电机直驱单螺杆挤出装置挤出原材料,采用Arduino控制软件实现食品打印运动与挤出动作的精确控制;配备锥形料斗可以储存更多的面糊或米糊原料,所打印的食品直接通过烘烤箱熟化,并具有保鲜保温作用。所开发的样机产品具有良好的工作效果。     

3D source simulation method for static fields in inhomogeneous media

In this paper, an integral approach based on the source simulation method (SSM) for the solution of three dimensional (3D) static electric fields is presented. This is an extension of the well‐known charge simulation method to the electric and current static fields. The formulation allows the solution of 3D electrostatic or static current field problems, where several perfectly conducting bodies (electrodes) are placed in inhomogeneous media. Only electrode surfaces and dielectric interfaces need to be discretized by triangular elements. Matrix coefficients are accurately evaluated by using closed integral forms of 1/r and of grad(1/r). Dirichlet and Neumann conditions can be imposed on the different conducting bodies; in particular, floating potential problem can also be solved. The method of images allows ground plane to be taken into account. The procedure has been applied to several practical cases and it represents an efficient tool for the evaluation of lumped circuit parameters such as capacitances of 3D conducting bodies and ground resistances of grounding systems. Copyright © 2006 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于三元金属催化剂制备碳纳米管/三维石墨烯复合材料及电容性能

通过均匀沉淀法合成Ni-Mg-Al三元金属氧化物（TMO）,再通过一步化学气相沉积法（CVD）以CH₄为碳源、Ar为保护性气体,在原位还原的Ni上生长碳纳米管（CNTs）,在Mg和Al的金属氧化物上生长石墨烯（GR）,利用水热法刻蚀掉TMO,制备CNTs/三维石墨烯（3DGR）复合材料。基于CNTs与GR两种组分生长动力学的差异,通过控制Ni、Mg和Al三种金属离子的摩尔比、生长温度、生长时间,调控和优化CNTs/3DGR复合材料的结构及电容性能。借助TEM、SEM、EDS、Raman和XRD对CNTs/3DGR复合材料的结构、形貌、组分进行表征。结果表明,CNTs与GR协同作用为CNTs/3DGR复合材料提供了更多电子运输通道,可大幅提高导电性能,实现电容性能的提升,CNTs/3DGR复合材料的比电容最高可达20 F/g。      

基于图像处理的外螺纹三维模型重构

提出了一种基于多角度序列图像特征实现外螺纹的三维模型重建的方法。首先在旋转平台上采集多角度序列螺纹件图像,然后对每帧图像进行特征点提取,将序列图像的特征点进行三维变换和插值,最终生成三维模型。实验结果表明,此算法能精确高精度地实现外螺纹三维模型重构。     

由序列图像进行三维测量的新方法

目前的三维测量方法都需要专门的测量设备且存在着种种限制,为此提出了一种基于图像序列进行三维测量的新方法。将由数码相机围绕被测物体拍摄的多幅图像导入计算机,利用图像处理知识得到特征的二维信息;采用计算机视觉方法,对特征从射影空间到欧式空间分层逐步重建即可完成三维测量。设计一套特征标志组合,作为辅助测量工具避免了特征匹配难题。确立了一套图像分割与识别策略获得特征标志二维信息,识别率可达到95%以上。采用基于模约束的摄像机分层自标定方法得到特征在欧式空间下的三维信息,并通过多种优化方法减少误差的影响。该方法在硬件上实现简单,对测量条件要求不高。实际试验表明,相对误差可达到1.48%,重投影误差为0.3864像素。     

一种基于传像束的新型微三维形貌测量系统

文章根据结构光的测量原理提出了一种基于传像束的微三维形貌检测系统。充分利用传像束自由度大、能弯曲、易实现长度超过1m的光路等优点，在投射结构光条纹及摄取变形条纹图像时用它来代替传统的光学系统，从而使该系统比一般的微三维形貌测量系统多了内腔测量和远距离测量的功能。文中给出了实验结果，该系统的可行性得到了验证。     

基于非线性最小二乘的电容层析成像图像重建算法

针对电容层析成像技术中的"软场"效应和病态问题,提出了基于非线性最小二乘算法的新电容层析成像(ECT)算法。在分析非线性最小二乘问题残量原理的基础上,给出了目标函数中二阶信息项的割线近似的校正公式,并利用Lipschitz空间连续的性质对非线性最小二乘算法的收敛性进行了证明,在此基础上探讨了ECT应用该算法的可行性。该算法满足收敛条件且重建图像误差小。仿真和实验结果表明,与LBP、Landweber和共轭梯度算法相比,对于简单流型该算法兼备成像质量高、边界均匀稳定等优点,该算法的提出为ECT图像重建算法的研究提供了一个新的思路。     

一种基于三维模型投影的人脸识别新方法

研究了使用三维人脸模型进行不同姿势下的人脸识别问题,提出了一种三维建模二维识别的人脸识别算法,首先使用该方法将三维模型向不同方向投影,进而将不同姿势的二维图像与不同方向的投影结果相匹配,进行人脸识别。研究了使用Minolta Vivid 910进行数据获取,创建三维模型的方法和过程。实验结果表明,在进行不同姿势的人脸识别时,该方法的识别速度快于三维可变形模型方法,识别率远优于使用二维正面图像作为模板的人脸识别方法。     

融合加权随机森林的自动3D椎骨CT图像主动轮廓分割方法

为了解决CT图像主动轮廓分割方法对初始轮廓的敏感和分割不准确的问题,本文提出一种融合加权随机森林的自动3D椎骨CT主动轮廓分割方法WRF-AC。该方法提出加权随机森林算法和包含边缘能量的主动轮廓能量函数。首先,通过提取椎骨CT的3D Haar-like特征值训练加权随机森林获得的椎骨中心作为分割的初始轮廓,然后,求解包含边缘能量的主动轮廓能量函数最小值完成椎骨CT图像的分割。实验结果表明,本方法在相同数据集上能够更加准确、快速地分割脊柱CT图像提取椎骨部分。     

摩擦振动时频图像特征提取

针对摩擦振动特征难以有效提取的问题,提出利用连续小波变换（ＣＷＴ）时频谱图像和图像处理技术提取摩擦振动特征参数的方法。运用ＣＷＴ变换绘制６Ｓ５０ＭＣ船用柴油机缸套－活塞环试样摩擦振动信号的时频谱图,再用图像分割技术提取振动特征体及相应的特征参数,探讨特征参数与不同润滑剂润滑条件下缸套－活塞环摩擦振动特性的内在联系。结果表明,随着摩擦磨损过程的进行,摩擦振动信号特征参数出现规律性变化;不同润滑工况下的特征参数呈现出明显的差异,反映了摩擦磨损的状态。振动特征体特征参数能定量刻画摩擦振动信号的特征。     

高分辨率SAR与光学图像融合的建筑物三维重建研究

分析了用于建筑物测量的高分辨率SAR叠掩及角反射器效应等成像要素,并将其与高分辨率快鸟卫星图像融合,实现了建筑物屋顶信息的提取。进一步利用SAR叠掩得到的建筑物高度信息和快鸟图像得到的建筑物屋顶信息实现了建筑物的三维重建。与实地测量数据相比较,计算结果精度较高,从而验证了这种三维重建方法的可行性。