微机接口虚拟3D实验元件的建模及可视化研究

微机接口虚拟实验大多都是以二维效果呈现,本文分析并研究了一种基于VC++和3dmax以及OpenGL协同工作的微机接口虚拟3D实验元件建模及可视化方法,使用3DMAX建立虚拟3D实验元件模型,OpenGL可以与VC++紧密接口,将模型加载和显示在实验平台上。     

基于组件的机械系统虚拟样机可视化建模研究

应用组件技术,将机械系统虚拟样机分析系统设计为独立于几何模型的组件,这样简化了系统分析的复杂性,提高了可扩展性和可移植性。采用基于组件技术的三维引擎ACIS,重用其基本功能组件,实现了机械系统虚拟样机的几何构件体,约束和载荷的可视化建模。     

面向虚拟试验的可视化对象建模工具设计与实现

虚拟试验在现代军工产品研发过程中显得日益重要,但基于虚拟试验的可视化建模却并未得到充分关注;针对虚拟试验在军工产品研发中的应用,设计了虚拟试验定义语言(VITA definition language,VDL),并基于该语言,设计并实现了面向虚拟试验的可视化建模工具,具有VDL代码和可视化模型双向转化、可视化建模等功能,可以简单快捷地实现VDL建模功能;首先介绍了VDL模型的定义,然后详细阐述了可视化对象建模的设计和实现方法;最后,通过应用实例验证了该可视化建模工具的实用性。     

基于Unity3D的虚拟博物馆信息可视化系统

信息可视化技术可以帮助我们加深对大规模复杂数据和信息间相互关系的理解, 而三维技术为信息可视化领域带来了新思路. 本文根据杭州工艺美术博物馆虚拟博物馆三维展厅浏览和藏品知识点信息浏览的可视化需求, 设计并实现了藏品信息可视化系统. 该系统基于Unity3D开发平台搭建, 根据杭州工艺美术博物馆虚拟博物馆藏品信息可视化需求分别设计实现相应的三维可视化组件, 通过Web3D客户端技术实现了用户通过浏览器高速、便捷地浏览博物馆三维可视化信息的功能需求.     

三维虚拟加工环境及其关键技术的研究

在分析虚拟制造特点的基础上,提出了三维可视化虚拟加工环境的系统结构,介绍了支持三维建模仿真的组件设计、基于装配模型的三维实体建模方法、NC代码解析器的设计方案以及基于毛坯表面三角片离散化的加工过程仿真算法,并开发了虚拟加工环境原型系统,该系统能够实时地反映零件虚拟原型的加工成形过程仿真,并进行可加工性分析。     

基于Internet的密码学虚拟实验室的设计与实现

本文提出了一种采用组件技术构架的基于Internet的密码学虚拟实验室的设计模型和实现方法.该虚拟实验室以Java Applet实现客户端,具有Java语言的平台独立性和安全性,以JavaBeans的形式开发组件,提高了系统的开发效率,实现了软件重用,使得系统容易维护和扩充.利用该实验系统,用户能进行可视化的实验流程定制、仿真实验保存,对算法进行验证和性能分析实验,用户还可以加入自己编写的算法进行验证及扩充实验组件,为科研、教学等提供了一个很好的密码学虚拟平台.     

基于3dsMax/Unity3D的水平定向钻穿越工程应用

针对复杂地质结构下管道穿越和施工安全,综合分析国内外三维地质建模和虚拟现实可视化现状,提出基于3ds Max平台下的三维地质建模方法,完成水平定向钻穿越工程中复杂岩层地质模型的准确建立,实现岩层地质信息与穿越工程三维拓扑模型的数据映射。利用Unity3D开发引擎在虚拟现实仿真上的技术优势,基于Unity3D和Visual C#.NET开发环境完成三维地质场景的视点控制、穿越轨迹实时生成和数据管理,实现虚拟现实场景的实时展示与可视化交互。以江都-如东输气管道水平定向钻穿越工程为例,通过3ds Max创建三维地质场景,应用Unity3D平台虚拟可视化技术模拟输气管道穿越过程,为水平定向钻穿越工程的施工建设和规划管理提供参考。     

基于Unity3D的虚拟漫游系统分析

随着我国虚拟技术以及互联网技术的不断发展,虚拟漫游平台的开发与使用受到了更多的关注。基于此,本文提出了一种基于Unity3D的虚拟漫游系统,并对其开发流程、虚拟场景的生成、功能模块设计以及使用的场景建模技术、交互技术、碰撞检测技术、粒子系统这些关键技术进行了分析。     

飞行器动力学虚拟样机模型库的研究

模型库技术是虚拟样机技术的关键技术之一,模型的重用性、模型库管理系统及其建模环境又是当前模型库技术中的研究热点。该文针对飞行器动力学虚拟样机系统的特点,在对系统进行面向对象分析的基础上,论述了模型库系统中应用组件技术的必要性,并在模型设计构建中引入COM组件技术增强了模型重用性、通用性;设计的层次化模型库体系结构及相应的模型组织、管理方法及其在模型组件基础上的一种图形化建模方法,支持了动力学虚拟样机技术的研究。     

基于3D Max的虚拟校园设计

随着信息技术的快速发展,利用3D建模技术创建虚拟校园场景,实现校园场景的可视化,已经成为了当前各大院校宣传自身的重要手段.3D Max作为当前最主流的3D建模软件,结合3D Max软件从3D模型构建、纹理贴图以及光照效果设计3个方面进行了虚拟校园设计的研究,希望能够为相关工作提供一些简单的参考.     

基于X3DOM的3D虚拟实验室

针对当前实体实验室建设成本高、开放时间不灵活等问题,设计了一种基于X3DOM引擎的3D虚拟实验室系统. 该系统采用浏览器/服务器架构,其中,服务器端主要提供实验室场景、实验仪器模型和XML模板数据文件等数据存储与访问服务;浏览器端采用MVC设计模式,根据组件化开发的思想,采用三维视图,建立了可扩展的组件库. 以计算机网络课程中的Ping实验为例,对设计实现的虚拟实验室进行了验证,结果表明,该系统能够有效满足实验教学的要求.     

面向3D虚拟展示的软件定制化系统研究

针对传统三维虚拟展示软件中存在的编程过程复杂、开发周期长等缺陷,提出一个具有可定制性和扩展性面向虚拟展示的定制方法。该方法基于虚拟现实技术和软件大规模定制技术,设计面向虚拟展示的定制化系统架构;基于软件功能树对系统功能解耦,抽取可复用的公共模块实现参数定制化,封装为功能接口供系统调用;同时定义了系统的定制模板,以描述和配置应用系统的基本信息和个性化定制,从而满足不同企业产品虚拟展示功能定制需求。最后通过具体实例展示验证了该系统的有效性和实用性。     

Image-based virtual exhibit and its extension to 3D

In this paper we introduce an image-based virtual exhibition system especially for clothing product.It can provide a powerful material substitution function,which is very useful for customization clothing-built.A novel color substitution algorithm and two texture morphing methods are designed to ensure realistic substitution result.To extend it to 3D,we need to do the model reconstruction based on photos.Thus we present an improved method for modeling human body.It deforms a generic model with shape details extracted from pictures to generate a new model.Our method begins with model image generation followed by silhouette extraction and segmentation.Then it builds a mapping between pixeis inside every pair of silhouette segments in the model image and in the picture.Our mapping algorithm is based on a slice space representation that conforms to the natural features of human body.     

面向虚拟检测的测试功能组件研究

为了解决虚拟仪器软件设计效率低、重复劳动多、通用性及互换性差的问题,提出一种开发面向虚拟检测的测试功能组件的方法,即借鉴成熟的组件技术开发一系列可复用的虚拟测试功能组件。描述了虚拟测试功能组件的方法和开发过程,结合实例介绍了以测试功能组件为单位搭建虚拟仪器的过程。基于虚拟测试功能组件可以快速开发可互换虚拟检测仪器。     

构件组装技术在虚拟实验室中的应用研究

基于构件的软件复用技术是实现软件工程化开发和工业化生产的重要途径,其中构件的集成组装是关键。目前虽然提出了许多构件组装理论,但如何在特定领域根据实际要求实施基于构件组装的软件开发过程仍是值得进一步研究的课题。本文针对计算机硬件类虚拟实验室芯片设备复杂多样、难于开发的问题,在深入分析芯片工作原理与结构特征的基础上,提出一种基于数据驱动的构件组装方法。该方法通过充分重用已有芯片构件以可视化组装的方式开发新芯片构件及建模实验,从而有效提高了开发效率同时软件具有很好的易维护性和可扩展性。     

SoC中基于OCP-SystemC的虚部件库设计研究

在传统的软硬件协同设计中,硬件采用的是RTL描述(用硬件描述语言HDL描述),而软件通常采用C或者C++语言进行描述,这种语言描述的不一致会加大协同验证仿真的难度,从而导致系统设计过程的反复。文章提出了一种基于OCP-SystemC的虚部件库设计方法,将其应用在设计实现的SOC-CDE软硬件协同设计环境中。在虚部件库设计中,使用SystemC来描述虚部件的功能(行为),同时采用OCP协议对虚部件进行接口和性能方面的封装,以满足利用软硬件划分的结果所构建的虚部件级SoC系统仿真与评价的需要。     

组件开发辅助虚拟实验室的设计与实现

提出一种组件开发辅助虚拟实验室的设计模型和实现方案。该系统采用Java语言实现,具有良好的平台无关性。综合运用Applet数字签名、RMI机制、XML解析、JavaBean和反射等技术,依次重点实现组件配置提交、组件接口检查、组件功能检查。系统具有良好的交互性,用户能够直观深入地参与组件类的详细分析和具体配置,查看设备组件的运行评定结果。对用户学习和掌握JavaBean组件的结构和实现大有帮助,弥补现有平台用户无法设计组件和测评组件的不足。     

通用虚拟仪器前面板运行平台设计

随着科学技术的进步,测量仪器技术逐渐向虚拟仪器技术方向发展,开发简单、通用、可拓展已成为虚拟仪器开发的重要指标.为了解决目前市面上虚拟仪器前面板开发软件不易于拓展、运行效率较低的问题,提出了一种通用虚拟仪器前面板的运行平台的实现方法,其主要原理是:界面组件化,前面板界面由组件组合而成,仪器组件以jar包形式存在,方便拓展,平台加载不同的仪器脚本,即可生成不同的虚拟仪器.提出了一种基于观察者模式的一对多的数据交换机制,方便组件间通讯,也可拓展与外部系统通讯.信号发生显示器的例子证明了该通用仪器前面板运行平台的可行性.     

基于组件的虚拟实验室反馈模型

提出了一种基于组件的虚拟实验室反馈模型. 该模型针对虚拟实验室中的实验设备以组件形式实现的特点, 把实验流程的拓扑结构以及实验设备的参数转换为有特定含义的字符串, 同时建立一个实验参照库, 库中预存好标准实验流程字符串, 用户实际搭建的实验流程字符串与库中的预存字符串进行模式匹配, 从而根据匹配结果给出实验指导意见. 该模型满足了学习者在虚拟实验过程对于纠错指导和效果评价的需求, 为改善学习者的使用体验提供了一种解决思路.     

基于Java与Matlab集成的虚拟实验平台的设计与实现

提出了采用JMatLink实现Java与Matlab之间联接的虚拟实验平台,Matlab作为计算后台提高了平台的仿真能力。详细介绍了该平台的设计与实现,讨论了服务器方与Matlab进行通信的服务器应用程序（VLS）的实现,并以数字通信原理虚拟实验室中低通滤波器的设计为实例介绍了整个平台的通信过程和实现机制。