三维视景仿真系统中仿真过程管理的研究

三维视景仿真系统的仿真过程管理一直是计算机图形学领域的热点之一。三维视景仿真系统的研究主要集中在虚拟环境的真实性方面,仿真过程管理的研究还没有被很好地解决。文中按照功能将三维虚拟视景仿真系统分为七个模块：数据输入、键盘输入、配置文件、消息映射、场景控制、仿真环境显示、数据记录;又从用户角度划分出三个模块：输入模块、处理模块和输出模块。同时,文中提出了配置文件和三维模型XML描述两种关键方法,分别用来存储仿真环境相关数据和简化模型调用方式,提高了虚拟仿真系统的通用性。此方法在三维视景仿真系统的开发过程中成功地进行了应用。     

基于OSG的空间机械臂三维仿真平台的设计与实现

为了实现空间机械臂路径规划算法的可视化仿真,采用OSG技术,开发了一个实用方便的空间机械臂三维仿真平台;该仿真平台在VS2005开发平台上,基于QT框架类和OSG的图形库进行开发,将仿真平台系统框架分为了OSG仿真界面,任务管理,数据管理和路径规划四个模块并设计了人机交互界面;最后,通过典型的仿真实验对仿真平台进行了测试,有效地验证了空间机械臂单臂路径规划算法和双臂协调路径规划算法的正确性以及空间机械臂三维仿真平台的可行性。     

基于面向对象的ABS仿真平台的研究与实现

汽车防抱死制动系统 (Anti-lock Breaking System 或Anti-skid Breaking System,ABS)的仿真可以为开发汽车ABS产品提供理论依据,缩短车型匹配的时间.但由于开发过程中特定车型的ABS系统的仿真模型建立的困难,开发人员往往要在仿真环节耗费大量时间和精力.基于此,在使用C/C 开发汽车ABS仿真平台的过程中,运用面向对象技术对车轮运动系统、车辆运动系统、电磁阀及制动系统等搭建了仿真模型并进行了仿真.实现了图形化建模和各个模块对象的可替换功能,能够快速进行特定ABS模型的仿真.运用此平台简化了汽车ABS开发中的软硬件仿真过程,有效的提高了开发效率.     

基于Java 3D的自重构机器人仿真平台的构建

介绍了新设计的一种同构阵列式模块化自重构机器人的模块结构和运动方式,针对这种机器人系统,为了验证控制算法,构建了可视化的自重构机器人仿真平台。选用Java 3D作为开发工具,采用类的封装和线程技术,设计了仿真平台的软件结构,并实现了在界面上进行交互式地显示三维运动过程。在此平台上对模块的运动进行仿真,给出了一个4×2×2矩形阵列模块的平移仿真示例,验证了该仿真平台的有效性。此仿真平台界面简单,操作方便,能够实现算法仿真和运动显示。     

远程交互式三维仿真课件编辑平台的设计与实现

针对目前教育信息资源库中缺少三维仿真精品课件的问题,我校创造性地开发了远程交互式三维仿真课件编辑平台。本文首先介绍该平台的总体功能结构,并详细说明了各模块的工作机制,最后结合实例说明使用该平台开发的课件在实际教学中的具体运用。     

基于WPF的账单管理程序的设计与实现

早期的账单管理大部分都是人工操作,其缺点是耗费大量的人力和时间。为了让用户高效、便捷地管理账单,账单管理程序能实现简单的个人消费管理,它能够记录和统计个人每月的花销,提供良好的历史信息查询功能。本文主要描述使用WPF技术实现账单管理程序,通过典型的三层架构模式进行开发,为每一个层创建一个类库,为用户界面层创建一个WPF项目,具体由逻辑分层实现程序的功能,使用接口来实现层与层之间的解耦,针对账单管理可以达到良好的效果。     

海洋环境视景仿真方法研究

针对海洋工程领域仿真可视化的需求,系统研究了海洋环境的视景仿真方法。以三维图形高层开发环境——Vega软件为开发平台,基于honguet-Higgins海浪模型和纹理映射实现了动态海面仿真;基于“Environment Effect”仿真模块生成了海空效果,并设计运动路径,在场景中添加了飞翔的海鸟;利用三维建模、雾化、粒子系统等方法模拟了水下空间效果,利用Creator创建了海底地形模型,通过循环纹理映射实现了海底闪烁光斑的显示;对舰船尾流特效进行了仿真,并概述了各种海洋特效的仿真方法。应用于基于微机平台的虚拟海洋战场实时视景仿真软件中,生成的图像逼真,帧频高于30帧／秒。     

虚拟三维战场环境生成系统的设计与实现

虚拟战场环境是军事仿真应用的可视化平台.虚拟三维战场环境生成系统是能够通过可视化界面,根据军事仿真演练的要求,实时定制虚拟战场环境的工具.文章介绍了系统各模块的功能及实现方法,包括基于Creator的建模模块、基于Vega的模型驱动管理模块、基于粒子系统的特效和气象现象生成模块、地形编辑模块、虚拟战场环境中的视点切换和多通道生成模块以及人机交互模块.应用结果表明,该系统能产生符合要求的虚拟战场环境.     

基于Simulink的车牌识别系统仿真平台

基于Matlab的Simulink设计的车牌识别系统的仿真实验平台,可以实现从一幅图像到识别出车牌字符的仿真过程.先建立车牌识别系统的原理模型,根据该原理模型应用Simulink实现系统仿真实验平台的图像采集模块、车牌定位模块、字符分割模块和字符识别模块.最后,将各个模块连接起来形成仿真实验平台.实验结果表明,该平台不仅能够满足车牌识别过程中各个模块的测试要求,也能满足车牌识别系统的测试要求,具有很好的性能.     

基于三维GIS的导弹预警视景仿真系统实现

以预警雷达对导弹的探测为应用实例,采用Maya和Multigen Creator等视景开发工具创建了效果逼真、纹理清晰的武器装备三维模型,包括导弹模型、预警机模型和地基雷达模型,采用Skyline作为三维GIS系统开发平台,构建了一个逼真的三维的战场环境,利用C#.NET软件开发平台设计实现了一个视景仿真系统,并重点介绍了系统实现中包括实体运动建模和行为建模、碰撞检测和视点控制在内的几个关键技术的实现方法。系统能够完成预计功能,运行稳定,仿真效果逼真流畅。     

实时三维图形平台BH_GRAPH

BH_GRAPH是一个面向视景仿真类应用系统开发人员、支持实时三维图形开发与运行的基础软件平台．它提供可扩展的软件体系结构、标准化的场景管理机制、高效率的场景处理方法、方便易用的应用程序接口,为三维图形应用系统的快速开发、高效运行提供完整的技术支撑．BH_GRAPH主要由三维视景绘制引擎、三维对象建模工具、三维场景布置工具以及一系列关键技术构成．概要介绍了BH—GRAPH各主要组成部分的软件结构、基本功能和技术特点．     

支持HLA仿真和并行绘制的统一对象模型研究

随着计算机硬件、软件、网络以及社会需求的发展,分布式交互仿真应用对大规模复杂场景和大量仿真实体对象的管理能力和绘制能力提出了较高的要求.针对现有HLA仿真应用中大规模复杂场景的视景仿真实时性较差、仿真实体对象管理与绘制对象管理是分离的等问题,提出了统一对象模型,包含异质实体对象树、操作记录列表和统一访问接口,实现了仿真实体对象和绘制对象的高效组织和统一管理.该统一对象模型在HLA仿真平台和并行绘制平台之间建立了高效的数据交换桥梁,减轻了两者集成的开发工作量,并有效地支持了大规模复杂场景和大量仿真实体对象的实时绘制,有助于提高仿真的实时性.该统一对象模型对于HLA仿真平台和并行绘制平台具有通用性.最后给出了实验结果和分析.     

基于3DS MAX与Virtools的换热器虚拟交互式拆装实验平台开发

Virtools工具结合其它工程图形软件开发"换热器虚拟交互式拆装实验平台",具有高效、交互、便捷、现场三维实时性强等特点,优于传统仿真开发方法。以"固定管板式换热器虚拟交互式拆装试验平台"的仿真开发为例,叙述开发该仿真平台的具体步骤。对实验平台综合开发中的流程规划设计、控制模块编写、初始坐标获取、分解坐标获取、恢复状态、整合发布进行了重点描述。     

基于OpenGL的三维建筑设计组件的设计与实现

本文提出了一种面向对象的支持三维图形可重用的组件层次设计方法，分析了组件的性能、设计方法和图元算法，实现了基于OpenGL的支持三维虚拟场景、建模和运动仿真的组件设计，描述了实体的运动层次链接关系和数据结构，并实现了虚拟环境的建筑物建模和运动仿真。     

基于平面图像实现三维仿真场景的技术方法研究

利用Windows操作系统平台正的DirectX多媒体接口技术,本文提出了利用平面图像实现三维仿真场景的相关实用技术方法。     

基于可重用的支持三维建模仿真的组件设计

提出了一种面向对象的支持三维图形可重用的组件层次设计方法,分析了组件的性能、设计方法和图元算法,实现了基于OpenGL的支持三维虚拟场景、建模和运动仿真的组件设计,描述了实体的运动层次链接关系和数据结构,并实现了虚拟环境的数控铣床建模和运动仿真。     

一种新的离散格子气模型及其在自然场景仿真中的应用

自然气象场景的模拟与大气流体运动模拟密切相关。三维的离散格子气模型需要采用复杂的FCHC网格方能满足流体运动模拟的对称性要求。本文提出了一种基于翻转概率的离散格子气模型,在正交三维网格上实现了流体运动的模拟,在满足对称性要求的前提下,实现了离散格子气模型的快速模拟。本文利用该模型实现了云景仿真的模拟。实验证证明,这种模型对于流体模拟是有效的。     

基于退化多边形求交的多面体虚拟壳模型重构

三维模型的重建和表示是计算机图形和计算机视觉中一个重要的领域,其广泛应用于自动识别,工业自动化设计以及虚拟场景的重建。文中实现一个从照片序列重建三维物体多面体模型的系统,使用由轮廓恢复形体(SFS),通过经由轮廓光锥相交得到包围物体的虚拟壳。在系统中采用的共极线几何和增量运算把所有的三维的相交计算投射到二维平面的退化多边形求交来降低相交计算的复杂度。与传统多面体虚拟壳重构相比,算法有以下几点改进:在图像平面以退化多边形组织投影锥体和物体轮廓的交集,把任意锥面与物体轮廓的交集归一到一个退化多边形;基于退化多边形的二维平面上多边形快速相交算法。通过这些改进可以减少虚拟壳的生成时间并有助于实时绘制的实现。     

GMS卫星红外云图数据压缩

介绍一种模拟仿真类实时三维图形应用开发工具ＲＧＢＧａｍｅＢｕｉｌｄｅｒ的设计,它的组成和应用结构、帝时引擎和使用的主要三维图形处理技术。