电脑三维再现艺术对敦煌莫高窟彩塑的保护与弘扬

敦煌艺术是集建筑、彩塑、壁画于一体的综合艺术,其历史悠久、内涵深邃、艺术精美,是我国乃至世界佛教艺术的瑰宝,在中国文化史以至世界文化史上具有重要的地位,敦煌文化遗产因此也被列为世界文化遗产。以往敦煌艺术保护采取了传统手工临摹、借助摄影、摄像器材数字化保存、建立虚拟参观游览系统等方法,虽取得了一定的成果,但是也都存在遗憾和不足。电脑三维再现艺术的出现为敦煌艺术的保护和弘扬提供了新的思路和方法。     

数字化三维虚拟演播室系统的设计与实现

数字化三维虚拟演播室系统主要是以视频流的图像处理软件为主,软硬件相结合的一个复杂系统.数字化三维虚拟演播室系统通过电脑实现了将摄像机实拍三维场景图像和三维虚拟物体图像制作进行实时完美结合.对数字化三维虚拟演播室系统从工作原理及特点上描述,并阐述数字化三维虚拟演播室系统的实现及技术难点和创新点.随着视频数字化的发展,在广电行业中将作为成熟产品预计很快将推向市场,在电视行业的应用前景非常广阔.     

天文馆数字剧场叫好又叫座

北京天文馆数字宇宙剧场是世界上惟一一套数字化三维实时全天域激光投影系统。它是在圆形的球幕剧场里创造出无与伦比的交互式的三维彩色画面，使观众置身于一个虚拟的环境里．沉浸在栩栩如生的太空世界中。观众还可直接参与节目的演出，进入实时的虚拟旅行。这套系统随着2004年年底北京天文馆新馆的开放而投入使用，在较短时间内得到了观众的认可．发挥出普及天文知识的作用。     

基于Kinect人体点云三维重建的个性化旗袍虚拟试穿

针对深度相机连续移动中,由于位姿误差积累导致所感测的人体3D点云模型精度下降的问题,研究提出一种Surfel-BA三维重建优化算法,通过引入全局BA优化,提高了位姿估计与稠密重建的Surfel表面精度,从而实现基于感测的人体点云精确模型。基于TUM数据集的位姿精度比测结果表明,新算法提升了ATE误差统计特性、有效抑制RPE误差,进而设计实现基于感测的数字化人台与3D虚拟旗袍模型,并搭建Kinect与Unity3D虚拟试穿集成环境,开展真人旗袍虚拟试穿现场实验,获得交互性好、贴体逼真的体验效果,且快速便捷、成本低,广泛适用于各种数字时尚应用场景。     

基于NGRAIN的仿真训练保障装备开发方法

结合VR图形学基本理论,提出了计算机虚拟训练的基本概念和虚拟训练保障装备的研制方法,研发了基于NGRAIN软件的三维体素模型引擎,将C#和Director Lingo相结合,开发了深度三维交互式超轻量化的嵌入式虚拟装备,基于此项研究可以开展多人远程协同训练,为计算机虚拟装备操控训练和装备电子保障手册开发提供数字化支持,为虚拟战场提供数字化演练装备.     

VRP 虚拟校园建设及其关键技术

虚拟校园是虚拟现实技术在数字化校园中的具体应用,通过虚拟校园,人们可以在计算机上虚拟地游览、规划实际校园的场景。该研究基于3ds Max建模软件,借助VRP三维互动仿真平台,将三维技术与虚拟现实技术进行有机结合,实现了中国地质大学（北京）虚拟校园及主要建筑物室内的漫游,并对一些关键技术进行了讨论。为未来真正意义上将要建立的地上地下三维仿真打下基础。     

面向仿真的流域三维地形加工过程研究

三维地形是虚拟自然环境中不可缺少的因素，也是虚拟仿真视景系统的重要组成部分，但是地形真实性和虚拟仿真系统的快速性构成矛盾。针对这一矛盾，结合“数字清江”项目，介绍了流域三维地形模型两种加工方法(即地形图数字化和摄影测量)，增强了三维地形真实性；并针对仿真系统的要求进行模型再加工，提出了三维地形按照层次细节模型进行数据简化和地形分块调度的思想，提高仿真系统速度。     

利用OSG三维图形渲染引擎实现的骨骼动画

动态实体模型是虚拟场景的重要组成部分,骨骼动画是表达虚拟场景中动态实体行为的主要技术。提出了一种虚拟场景中三维模型骨骼动画渲染的策略,即采用第三方软件建立三维动画模型,基于Cal3D动画控制机制,使用OSG三维图形渲染引擎对虚拟场景中运动的三维模型进行模拟。在VisForest软件的基础上,集成了骨骼动画渲染方法,解决了动物在虚拟地表上“踏空”的问题,扩展了动态实体在虚拟环境中的行为模拟。以梅花鹿和大象为例,逼真地模拟了动物在虚拟环境中的奔跑和行走的过程,模拟过程中动作衔接比较自然。     

三维地形生成及实时显示技术研究进展

三维地形是虚拟自然环境中不可缺少的因素,也是虚拟仿真领域中视景诉重要组成部分,该文将地形生成技术概括为基于真实地形数据的地形生成技术、基于分形技术的地仿真技术、基于数据拟合的地形信息技术等三大类,并分别介绍了这三类方法的相关理论和生成技术,还分析了各自的发展趋势,其中在基于真实数据的地形生成方面,按照离散ＬＯＤ模型、连续ＬＯＤ模型、多分辨率模型的发展顺序,重点介绍了地形实时显示技术中数据简化方面的     

在Unity3D技术基础上构建虚拟校园漫游系统的研究

智慧型校园建设成为学校数字化和信息化发展的主要趋势,Unity3D技术在虚拟校园漫游系统构建中的应用,构建了一个交互式的虚拟校园漫游场景,可以更直观地对校园景观和校园文化进行体验.对Unity3D技术进行了简单的介绍,对虚拟校园漫游系统的设计需求进行了分析,在Unity3D技术基础上,以MVC架构作为总体架构,构建了虚拟校园漫游系统,并对系统模块功能进行了设计和研究.     

数字化革命下的品牌虚拟代言人发展微探

品牌虚拟代言人作为品牌形象的重要载体,在经历了卡通片时期、吉祥物时期后,进入全新的数字化明星时期。在数字化革命背景下,品牌虚拟代言人也呈现出独特的数字化新特征:形式多样化、推广互动化、代言明星化、衍生产品开发深度化,而伴随着这些新特征的出现,品牌虚拟代言人也迎来了更多元、更具互动化的发展前景。     

基于Unity3D平台的三维虚拟城市研究与应用

针对三维虚拟城市系统在高逼真度、强交互性和高精度等方面的不足,提出基于Unity3D平台的三维虚拟城市的实现方法。首先通过三维地形的数据采集和坐标数据统一,实现三维模型的建立和导入,纹理数据的建立和导入。在此基础上结合三维引擎Unity3D平台,实现三维模型数据与二维空间数据整合、三维虚拟漫游、三维物理效应仿真等。该系统采用了真实的数据进行实验,证明了采用该三维虚拟技术很好地满足三维虚拟城市系统的各项指标,并且实现效率高。     

文化遗址的三维真实感建模与虚拟展示技术

以唐小雁塔遗址的数字化展示为应用背景,针对文化遗址的真实感建模和三维虚拟展示问题,提出一种基于大场景三维激光扫描技术的遗址数字化方案,设计一种基于激光同步扫描图像、采用局部纹理映射的遗址三维真实感建模方法,利用GIS和虚拟现实技术开发一个文化遗址三维虚拟展示系统。实际应用结果证明,该系统可有效提高文化遗址的三维虚拟展示效果。     

BioTrHMM:基于迁移学习的生物医学命名实体识别算法

传统的生物医学命名实体识别方法需要大量目标领域的标注数据,但是标注数据代价高昂。为了降低生物医学文本中命名实体识别对目标领域标注数据的需求,将生物医学文本中的命名实体识别问题化为基于迁移学习的隐马尔可夫模型问题。对要进行命名实体识别的目标领域数据集无须进行大量数据标注,通过迁移学习的方法实现对目标领域的识别分类。以相关领域数据为辅助数据集,利用数据引力的方法评估辅助数据集的样本在目标领域学习中的贡献程度,在辅助数据集和目标领域数据集上计算权值进行迁移学习。基于权值学习模型,构建基于迁移学习的隐马尔可夫模型算法BioTrHMM。在GENIA语料库的数据集上的实验表明,BioTrHMM算法比传统的隐马尔可夫模型算法具有更好的性能;仅需要少量的目标领域标注数据,即可具有较好的命名实体识别性能。     

一种基于权重选择虚拟样本的新分类算法

虚拟样本是一种在学习过程中引入先验知识的有效手段,一定程度上提高了分类器的性能。然而由于生成的虚拟样本集的数据分布与原始训练集的分布不一致,因此利用虚拟样本扩充后的训练样本集进行学习的分类器分类性能上存在波动。针对这种不足,提出一种基于权重选择虚拟样本的新分类算法。该方法首先利用TrAdaBoost算法对扩充后的样本集进行预处理,然后选取权重大于某一给定阈值的样本构造新训练样本集,最后根据新样本集进行训练得到分类器。由于排出了不重要的样本,因此在新样本集上得到的分类器具有更高的精度。在部分UCI标准数据集与KDD cup 99网络入侵检测数据集上的对比实验说明了该算法较不产生虚拟样本的直接分类算法和利用虚拟样本全集进行训练的分类算法具有更高的精度。     

实景虚拟校园构建的关键技术

虚拟校园是虚拟现实技术在数字化校园建设的具体应用,依据虚拟校园的构建方案和设计过程,阐述了建模方法、模型优化、纹理贴图、烘焙技术以及交互界面设计、资源数据库设计、视听效果设置等技术问题及解决方法,尤其是该系统不仅具有校园外景的交互漫游效果,还可以进入多媒体教室选择视频教学内容进行观看,最终完成了基于3dsMax和VRPlatform的虚拟校园交互漫游系统。     

基于Terra Vista构建三维虚拟场景研究

作为虚拟现实的基础,三维虚拟场景建模与仿真技术受到越来越多的重视,并得到了广泛的应用。本文对基于Terra Vista软件构建三维虚拟场景的方法进行了研究。首先,阐述了Terra Vista在虚拟场景建模方面的强大特性以及Creator在三维建模方面的独特品质。然后,利用准备好的数据,具体说明了在Terra Vista中构建三维虚拟场景的流程。最后,实例验证了基于Terra Vista构建三维虚拟场景的有效性。     

海量高维数据下的频繁项目集挖掘算法研究

频繁项目集的挖掘是数据挖掘领域最重要的研究方向之一。近年来,以互联网为代表的信息技术加速着全球的数字化进程,在给人们生活带来便利的同时也产生了规模非常庞大的数据,而且这些数据的维数非常高。因此,针对目前的大规模数据,主要研究海量高维数据的频繁项目集挖掘算法。提出了高效的、负载均衡的、扩展性良好的频繁项目集挖掘算法,同时设计了基于MapReduce编程模型的分布式算法。实验结果显示,该算法在时间复杂度和空间复杂度上相比传统算法都有明显的提升。     

面向节能和容错的异构WSNs数据收集算法

采用连通支配集作为虚拟骨干可以延长无线传感器网络的生命时间,但是考虑节点容易失效的特性,网络还需要具有一定的容错性。针对k-连通m-支配集的容错方法能耗过大的问题,提出了一种面向节能和容错的分布式数据收集算法。算法首先构建连通支配集,然后选择容错度大的节点作为备份节点,最后在数据收集过程对支配节点的能耗进行均衡。理论分析和仿真实验证实算法不仅以较小的时间和消息开销构建规模较优的连通支配集,而且还保证了容错性并最终延长了网络的生命时间。     

一种新的分层模型四面体重构算法

断层扫描数据广泛存在于医学、地质、气象及无损探伤领域，对断层数据的体重构是科学计算可视化研究的一个重点课题。文中提出了一种新的基于四面体的分层模型体重构方法，在对医学解剖图像集进行处理后，用本算法可以得到分层次的几何模型。将该体模型应用于虚拟手术研究中，可以更加逼真地仿真生物体组织在手术器械作用下的变形和切割过程。