基于3D和VIRTOOLS技术的虚拟实验的实验数据分析研究

虚拟实验生成的数据是虚拟实验的重要组成部分.在开发基于3D和VIRTOOLS技术的虚拟实验过程中,使用了两种实验数据的分析方法:一种是外部程序实验数据分析方法-VEDA,即使用JSP技术对实验数据进行分析,并将其结果以文本和图表形式返回给用户;另一种是内部程序实验数据分析方法,即直接采用VIRTOOLS的BBs编程来实现的实验数据分析.对这两种方法进行比较分析,实验表明方法VEDA具有易实现,灵活等特点.     

基于3D和VIRTOOLS技术的物理虚拟实验室架构设计

3D和VIRTOOLS技术是一种VR技术,采用该技术开发的虚拟实验具有真实性、沉浸性、交互性和易实现等特点.提出了一个基于3D和 VIRTOOLS 技术的物理虚拟实验室模型,分析了该模型的结构框架以及组成模块,介绍了如何进行相关设置实现虚拟实验室的优化,最后列举了伏安法测电阻的虚拟实验.     

微机接口虚拟中断实验的研究和实现

虚拟实验是随着现代计算机技术的进步而产生和发展的一种实验模式。分析目前微机接口实验模式存在的问题和不足,并根据该课程的具体特点,对微机接口虚拟实验的设计思想和实现原理进行了深入研究,以截获用户实验程序I/O指令的VDD虚拟设备驱动技术为基础来设计和实现虚拟实验。中断系统是微机系统的重要组成部分,重点阐述了虚拟中断实验的具体实现方法。实验结果表明,微机接口虚拟中断实验能较好地满足教学的要求,不占用系统硬件资源,具有实验容易、灵活等特点。     

基于GIS和VIRTOOLS技术的虚拟校园漫游开发方法的研究

采用VRML、WTK等技术开发的虚拟校园漫游,具有交互性和沉浸感等特点,但不能提供地理信息导览搜寻等功能,且开发难度大.提出了一种基于GIS和VIRTOOLS技术的虚拟校园漫游开发方法-GIVT,即用3DMAX构建三维校园场景,制作虚拟角色和动画;用VIRTOOLS进行地理数据处理,交互控制.实验表明该方法能克服上述方法的不足,具有交互性、沉浸感、简单和易实现等特点.     

VB平台下的虚拟实验软件开发研究

论述了基于VB平台实现的一种虚拟实验软件开发技术。从虚拟实验软件的目的和功能要求出发,设计了虚拟实验软件的架构。介绍了利用Visio绘制虚拟实验场景技术,阐述了虚拟实验软件中人机交互功能的实现方法。     

桌面虚拟现实在演示实验中的应用研究

提出利用桌面虚拟现实技术构建虚拟演示实验以克服传统教学演示实验的缺点,讨论了虚拟演示实验的主要特点和类型,探讨了虚拟演示实验系统的逻辑结构、建模方法与实现技术,为课程教学提供了一种新的实验演示方法和手段。     

基于虚拟设备的实验教学研究

本文介绍以VRML技术为基础，构建微机系统维护中虚拟硬件库，实现微机系统虚拟硬件组装，以及在VMWare虚拟机为软件平台的单机条件下进行多操作系统与网络系统配置实验的方法，为微机系统维护和网络课程教学中实现无损耗实验提出了一种较好的解决方案。     

工程图学虚拟实验系统开发关键技术研究

针对工程图学虚拟实验的特点,确定了系统控制虚拟模型时的三个需求:获得模型的状态数据,读取模型的几何结构数据、程序动态生成模型.论文研究了Java程序控制VRML的方法,获取VRML模型数据的方法,生成虚拟模型的方法等几个实现模型控制中的关键技术.实验验证,这些关键技术满足系统控制虚拟模型的需求,为解决虚拟实验系统开发中...     

基于Maya与Virtools技术的骨构造虚拟实验的设计与实现

Maya作为世界顶级的三维软件,拥有完整的建模工具及高效的材质、纹理程序,为灵活、细腻的构建医学虚拟实验中的三维模型提供了强大的技术支持;而Virtools作为一种新兴的三维交互构建技术,可以做到与Maya无缝结合,为实现医学虚拟实验的交互设计开发提供了一个完整的技术平台,从而提高医学虚拟实验的沉浸感和交互性。通过以Maya和Virtools为核心技术对人体骨的构造,提出了进行医学虚拟实验开发的具体流程,并详细描述了具体的应用开发过程。     

三维虚拟校园漫游系统的研究与应用

虚拟校园是虚拟现实技术在数字化校园中的具体应用。本文主要研究了虚拟校园场景的漫游技术,重点研究了利用VIRTOOLS的交互功能进行虚拟校园漫游的实现方式。     

Indoor space art design based on immersive VR and embedded system

Indoor space systems are mainly used in outdoor environments, but indoor navigation systems are still under development. This article introduces indoor spatial analysis based on virtual reality to people who help in indoor environments. Work is done with the mechanisms and methods used for storage, dynamic reconstruction, and navigation in 3D virtual space using databases. The characteristics of the room are shown in the database table. The proposed Virtual Reality Environment Modeling (VREM) method is used to create a 3D image to analyze the room space. The client browser requests the virtual world through the server that provides the URL. The selected virtual world and server virtual format is returned to the client. The new 3D simulation embedded system is used to act as an agent for the behavior of simulation embedded system and other objects on the Internet and their associated syntactic structures. This method is first applied to the forward transform 3D to enhance the virtual and reconstructed images of the discrete cosine transform. Effectively view large virtual worlds and easily modify them. The size, shape, or other aspects of the virtual world's elements can be changed by changing the data in the database. Finally, virtual block matching algorithms are applied to analyze virtual indoor components or objects to provide better results than existing methods.     

基于虚拟三面体的摄像机与二维激光测距仪外参数最小解标定新算法

摄像机与激光测距仪(Camera and laser rangefinder, LRF)被广泛应用于机器人、移动道路测量车、无人驾驶等领域. 其中, 外参数标定是实现图像与LIDAR数据融合的第一步, 也是至关重要的一步. 本文提出一种新的基于最小解(Minimal solution) 外参数标定算法, 即摄像机与激光仅需对标定棋盘格采集三次数据. 本文首次提出虚拟三面体概念, 并以之构造透视三点问题(Perspective-three-point, P3P)用以计算激光与摄像机之间的坐标转换关系.相对于文献在对偶三维空间(Dual 3D space) 中构造的P3P问题, 本文直接在原始三维空间中构造P3P问题, 具有更直观的几何意义, 更利于对P3P问题进行求解与分析. 针对P3P问题多达八组解的问题, 本文还首次提出一种平面物成像区域约束方法从多解中获取真解, 使得最小解标定法具有更大的实用性与灵活性. 实验中分别利用模拟数据与真实数据对算法进行测试.算法结果表明, 在同等输入的条件下, 本文算法性能超过文献中的算法. 本文所提的平面物成像区域约束方法能从多解中计算出真解, 大大提高了最小解算法的实用性与灵活性.     

虚拟拉伸实验的设计和实现

利用虚拟现实技术开发了虚拟拉伸实验,阐述了该虚拟实验的功能特点、结构模式以及设计原理,分析了其实现流程及方法,包括三维场景建模、虚拟场景动态生成以及交互式虚拟场景的开发。提出了利用可视化编程语言VB开发一个实现复杂交互动作功能的平台,该平台提供了友好界面,使用户能够直观地组成虚拟三维实验场景,利用键盘或鼠标来控制三维试验机在虚拟场景中运动,并根据用户的指令实现从静态界面对虚拟场景的调用及虚拟场景中试验仪器、工具及其事件的交互,从而控制虚拟模型的动作进行实验。     

一种基于人体测量学的三维人体快速建模方法研究与实现

常用的个性化三维人体建模方法存在数据量大,处理过程复杂,不适合Web应用的不足,该文提出一种新的快速进行三维人体建模的方法,该方法根据人体测量学和人体解剖学原理,结合人体表面特征点和特征线分布规律,应用超椭圆仿真人体各截面、采用层次参数驱动设计思想,实现快速创建个性化三维人体模型。该方法具有满足实时要求、交互参数少,易于控制,误差小、模型真实感强等优点,并可以准确地提供骨骼关节点和人体特征点,适于三维仿真形象动态设计、人体运动模拟和虚拟服装试衣等多种应用。     

一种基于人体测量学的三维人体快速建模方法研究与实现

常用的个性化三维人体建模方法存在数据量大,处理过程复杂,不适合Web应用的不足,该文提出一种新的快速进行三维人体建模的方法,该方法根据人体测量学和人体解剖学原理,结合人体表面特征点和特征线分布规律,应用超椭圆仿真人体各截面、采用层次参数驱动设计思想,实现快速创建个性化三维人体模型。该方法具有满足实时要求、交互参数少,易于控制,误差小、模型真实感强等优点,并可以准确地提供骨骼关节点和人体特征点．适于三维仿真形象动态设计、人体运动模拟和虚拟服装试衣等多种应用。     

城区建筑物3D景观模型建立

为了在2D GIS基础上实现城市建筑物的3D显示,提出了一种建立建筑物3D模型的方法,该方法首先采用最大包围盒法将建筑物3D模型与2．5D DEM集成在一起,然后采用了Meier关系数据结构的表示城区建筑物几何模型中的拓扑信息和属性信息,并通过VRML浏览器业实现城市景观的交互显示,从而实现了利用常规2D GIS数据建立建筑物3D景观虚拟模型,实验结果表明,该方法能在VRML浏览器中以各种视角,在各个位置和按各种缩放比例,对建筑物模型进行动态观察,并在计算机屏幕上实现立体显示,根据实验结果和分析可见,随着2D GIS的发展成熟,利用常规2D GIS数据来建立建筑物3D景观模型的条件已经具备。     

在线三维计算机组网虚拟实验室的研究与实现

为解决目前虚拟实验室在人机交互、场景沉浸、数据存储等方面存在的不足,提出采用Virtools技术结合3dsMax、Oracle数据库等构建在线三维虚拟实验室系统.以计算机组网实验为例,深入分析了该系统的体系架构及组成模块,并重点介绍了其中主要功能的设计实现方法和动态数据处理的过程.实践结果表明,该虚拟实验室具有交互性强、沉浸性好、数据共享度高、方便易用等特点.系统的投入使用不仅为本科教育提供了一个有效的仿真实验环境,同时也为现代化远程教育提供了一个可行的实验平台.