"数字小区"的构建与应用研究

“数字小区”是“数字地球”的微观表现,是“数字地球”某一小区的“放大”效果,是数字化的虚拟的小区。根据“数字地球”的理论和战略,提出了“数字小区”的概念,为结合“数字地球”相关技术及三网合一、智能小区、智能住宅系统、等来构建和实现“数字小区”还探讨了“数字小区”总体结构、物理基础设施模型体系,关键技术和集成应用,最后提出实现“数字小区”的研究方法和建设思路。     

基于ArcIMS的房屋拆迁GIS分析系统

在“数字地球”的召唤下,“数字城市”作为全球网络化进程中的新概念展现在人们面前,它作为“数字中国”乃至“数字区域”和“数字地球”必不可少的组成部分,为全球的信息化注入了新的活力。“信息化、网络化、智能化和可视化”是对“数字城市”最基本的要求。该文结合南京“数字房产”共享平台项目,在WebGIS技术的支持下,实现了AreIMS在房屋拆迁GIS分斩系统中的应用。     

基于WEB的可交互式三维地球模型仿真研究

为了构建一个基于WEB网络的可交互式三维数字地球模型的虚拟场景,该文探讨了利用Java和VRML之间的交互访问技术,分析并建立了一个数字地球可视化实体的数学模型,采用VRML语言实现了该三维模型的可视化表达,并对设计的三维地球数学模型进行了精度分析.为了保证场景坐标的精度,同时为了提高运行速度,采用了经过经纬度坐标改化后的球面坐标模型.最后结合实例介绍了如何利用Java从VRML场景中获取场景高精度坐标以及基于浏览器来实现动态控制场景的相关技术.     

面向数字地球的虚拟现实系统关键技术研究

研究了面向数字地球的虚拟现实系统关键技术，提出了多层场景引擎（MLSE）、视点相关动态多分辨率地形模型（VDDMTM）和ActiveX构件网络模型。MLSE采用层机制集成多元数据，实现场景绘制和交互。VDDMTM基于四叉树表示多分辨率地形，并结合多分辨率纹理映射，根据视点位置对大规模地形实时简化，既提高了场景绘制速度，又保留了视点相关细节。网络模型采用基于Client/Server结构的ActiveX构件方案，既满足数字地球的建模特性，又支持标准的WWW浏览器。在此基础上开发了一个面向数字地球的原型系统－虚拟地球系统VES（VirtualEarthSystem），并用于虚拟永定河和喜马拉雅山。     

数字维修平台中可视化交互系统的研究与实现

在导航装备数字维修平台中,提出了一种新的面向Agent思想的可视化交互系统的结构模型,该模型采用B／S模式网络平台构建;将网络化虚拟现实技术应用于装备维修领域,针对某型惯性导航装备,给出了基于Cult 3D虚拟现实技术的可视化交互系统的实现方法,虚拟装备的动作由用户自定义的Java类灵活控制。该交互系统与B／S网络平台可实现无缝结合,处于网络中的用户只需通过浏览器即可与虚拟装备进行交互。系统测试表明,该设计方案完全可行,虚拟导航装备形象逼真。交互性好,可便于维修人员深入了解装备的内部结构,从而提高工作效率。     

“数字”呈现魅力地球

数字地球亦是信息化的地球．包括数字化、网络化、智能化与可视化的地球技术系统，是地球的虚拟对照体。它是由遥感技术。全球定位技术、地理信息系统技术、计算机网络技术和虚拟现实技术等为核心的地球信息系统。数字地球可认为是地球科学与信息技术的集成．是一门综合性的科学技术和战略方向。它把地球上每一点的所有信息．按地球的地理坐标加以整理．然后构成一个全球的信息模型。这样，我们就可以快速、形象、完整地了解我们所在的这颗星球上的信息。     

基于数字地球平台的三维虚拟数字城市建设

利用数字地球平台GoogleEarth的基础地理框架和高分辨率卫星照片底图,使用建模工具进行三维建筑群模型建立,通过KML语法实现地理数据显示,实现了虚拟城市的建设和实施。实验证明,数字地球平台凭借其在地理资源、三维显示、网络传输等方面的优势,是实现数字城市建设的有效工具。     

“数字城市”的后现代：当城市拥有“智慧”！

上世纪90年代末．“数字地球”的概念从美国漂洋过海进入中国,衍生了“数字城市”的概念。从定义上来看,“数字城市”是利用信息技术手段．把城市的相关信息内容在网络上进行数字化虚拟实现。它强调实现网络和数据的共享。电话网、有线电视网与互联网的三网连接,以及城市设施的数字化,都是“数字城市”建设的重要成果。     

基于环境敏感的植物动态生长模型研究

在对林学中的植物生长模型和环境模型综合研究的基础上,提出了一个基于环境敏感的植物动态生长模型,并对此模型的原理和实现方法进行了分析和研究,最后通过相应的可视化技术将该模型应用于虚拟森林的动态仿真系统.     

基于Web的虚拟展厅的设计与实现

当前的VR标准，可以描述一个被动的VR系统，即系统应用VR技术来实现一些预先设计的3D内容的可视化。然而，现实中的一个挑战在于构造主动VR应用，这种应用允许动态合成虚拟场景。为了能构造主动VR应用，该文结合目前工作描述了网络环境下虚拟展览厅系统，提出虚拟世界的数据库建模方法。文中阐述了该系统的用途和功能，给出了系统的结构模型等。     

分布式虚拟协同工作环境及实现方法研究

计算机支持协同工作是信息社会中人们工作方式发展的必然趋势,而分布式虚拟现实则可以为协同工作提供三维、交互、自然的支撑平台。因此,这二者的有机结合将是促进协同工作研究的一个新的发展方向。在阐述了基本概念及发展现状的基础上,重点研究了分布式虚拟协同环境,对系统体系结构、数据模型、虚拟协同空间的建立、人-人交互界面等关键技术进行了论述。最后,分析了在Internet环境下基于VRML和Java技术构造跨平台虚拟协同环境的实现方法。     

基于虚拟现实的三维城市漫游关键技术分析与实践

“虚拟城市”、“三维城市漫游”等技术引人城市规划、设计领域中,已经成为一个有效的辅助手段.结合虚拟现实的概念和Web3D虚拟现实技术的特点,探讨了三维城市漫游的特征及关键技术,包括三维模型的建立、相关软件技术运用、数据的获取及三维城市漫游的实践应用.     

基于三维仿真的输（调）水系统实时调控实现平台研究

以南水北调中线工程为例,研制基于三维仿真的输(调)水系统的实时调控实现平台。研究虚拟仿真平台的构建、海量数据的分页调度、碰撞检测、闸门建模等技术,实现场景三维可视化与漫游、二维导航图与三维场景的实时联动、基于三维场景的集成查询与显示、基于水量调度模型的调水方案的分层显示、基于水动力学模型的三维水面动态模拟和流场动态可视化、基于实时调控的闸门可视化动态仿真等功能。该平台可为南水北调中线工程运行管理决策支持系统建设提供技术支撑,并为相似工程提供借鉴。     

Capturing the dance of the earth: PolarGlobe: Real-time scientific visualization of vector field data to support climate science

This paper introduces a streamline visualization technique that empowers PolarGlobe, an interactive, virtual globe-based, multi-dimensional scientific visualization tool to facilitate the observation and visual inspection of changes in the climate in real time. Specifically, this technique achieves effective visualization of vector-based earth science data through an automated data processing pipeline which integrates novel strategies including random seeding, finer-granularity parallelization and real-time rendering. The random seeding strategy allows for a vivid visual effect and an interactive framerate regardless of the spatial resolution in the raw dataset. The visualization algorithm is designed to be naturally parallelizable by partitioning the rendering tasks of unsteady vector field into multiple subtasks such that high-performance rendering can be realized. The platform is capable of taking either irregular or regular gridded data as input, and through the proposed data (re)projection pipeline, an automatic transformation of spatially enabled scientific data from the original data projection to the 3D globe-based virtual space is achieved. A series of experiments was conducted to identify the best configuration of rendering parameters to achieve the optimal rendering performance and visual effect. The results demonstrated the scalability and capability of the proposed PolarGlobe system to visualize big and unsteady vector flow data across different spatial and temporal scales. PolarGlobe implements former Vice President Al Gore's vision of a digital earth that enables scientists and citizens across the world to interactively study our planet. We expect the methods and techniques presented in this work to contribute significantly to both the scientific visualization and climate science communities.     

三维虚拟校园交互系统的设计

该文的"数字校园"研究里引用了虚拟现实技术,分析虚拟现实技术国内与国外应用发展状况,并在此基础上,提出了一套基于3DRC、SketchUP和Virtools之上的三维虚拟校园漫游系统的解决方法,达成了视景仿真体系的虚拟性。有两大主要的研究内容:①三维虚拟校园情景数据库的建立,②互动三维场景体系的设想与实践。     

可视化仿真关键技术及其在数字流域可视化中的应用

数字流域是数字地球的一个重要区域层次,数字清江是数字流域建设在清江流域的具体实践。本文讨论了多层次细节技术、虚拟纹理技术和大规模数据库管理技术等可视化仿真关键技术及其在隔河岩坝区漫游系统中的实际应用,为搭建数字流域的可视化基础信息平台提供了技术依据和实践经验,对创建面向数字流域的可视化仿真系统进行了有益的探索。     

An Image-Based Virtual Reality Prototype System

The most important goal of virtual reality is to create a virtual world computers where users are allowed to view the environment and control the virtual objects interactively.Traditionally,virtual reality systems use 3D computer graphics to model and render a virtual environment in real time.However,this approach usually requires laborious modeling and expensive special-purpose rendering hardware.Image-based rendering is a new approach in composing a virtual environment in which a set of panoramic images is used to compose the virtual environment and walking in the space is accomplished by “hopping”to different panoramic points.This paper introduces an experimental image-based VR system.The techniques utilized in the system,in particular the authoring and interactive control tools of the system,are described in detail.     

虚拟服装展示系统的比较研究

虚拟服装展示是借助立体全息技术、互联网或数字互动大屏幕来展示人体或数字角色“穿上”虚拟服装后的动态视觉效果。随着数字媒体艺术、交互技术和立体显示技术的发展,虚拟服装展示系统被广泛用于立体时装设计、服装表演、娱乐秀、商场试衣以及电视广告等领域。本文分析比较了近年来国内外虚拟服装展示领域的技术发展,并归纳总结出当前虚拟服装展示的5种人机交互模式。作者认为：随着全息技术、体感交互、立体视觉和增强现实等智能环境技术的发展,以“私人订制”为代表的个性化、时尚化和智能化的虚拟试衣体验将成为未来人们服装购买体验中不可或缺的重要环节之一。     

基于虚拟现实的互动普适计算研究

普适计算与虚拟现实技术的融合是今天普适计算的一个新领域,是对虚拟空间计算力的提升,更是普适计算中"普适"的体现。本文讨论并给出了基于虚拟现实技术的互动普适计算的概念、特性和关键技术,为其实现提供理论探索和论证。     

基于MultiGen Creator/Vega的校园虚拟现实研究

VR与GIS相结合是VR技术的一个非常重要的应用,是实现＂数字地球＂、＂数字城市＂、＂数字区域＂等的关键技术之一。以武汉大学信息学部教学区为研究区域,利用教学区的航空影像、数字化地图、实测数据以及区内建筑物的数字影像,在MultiGen Creator/Vega软件平台上建立该区域的虚拟现实场景,实现三维模型漫游。并将此场景用于GIS,实现了GIS属性查询功能。