面向图形对象的协同设计系统的设计与实现

协同图形编辑是协同设计的一个重要研究方向,支持自然和谐的多用户并发交互是协同图形编辑的重点内容之一。对协同图形编辑系统的进行了设计,提出了相应的解决方案和技术措施。最后在Socket的基础上,给出一个协同图形编辑系统实例的初步探索。     

协同图形编辑系统设计与实现

给出了基于图形对象的协同编辑系统的操作冲突／相容关系及其基于逻辑时间钟的检测方法和一致性保证算法。在此基础上，讨论了一个实时协同图形编辑系统的设计方面有关的关键技术。实验结果表明，该方法是可行和有效的。     

基于版本复制的版本存储技术研究

协同图形编辑系统中采用基于版本复制的多版本技术解决编辑过程中冲突操作的意愿保证问题．每个版本存储了在此版本上执行的所有操作,因此存在同一操作被多次存储和版本存储量随编辑过程大规模增加的情况。本文讨论了协同图形编辑系统中基于版本复制的版本存储技术,并给出了一个改进的版本存储模型。     

协同图形编辑系统中并发操作冲突检测的研究

实时协同设计是CSCW应用的重要领域。实时协同设计过程实际上就是并发冲突产生和消解的过程。本文描述协同图形编辑系统中多对象之间的冲突相关定义,提出一种判别并发操作冲突的关联对象冲突检测策略,设计实现相应的冲突检测算法,最后对算法的可行性进行分析。     

面向图形对象的协同编辑系统的并发操作冲突检测

协同者的并发操作的冲突是引发不一致的主要原因，因而并发操作的冲突判别则是系统开发的一个重要的方面．本文分析了基于图形对象的协同编辑系统的并发操作冲突的机理，给出了操作命令的一般表示方法，提出一个通用的基于该描述的冲突判别推理方法，并基于不同领域知识将该方法用于二维绘图系统和三维产品特征建模系统中的并发操作冲突的分析，实验结果表明该方法是可以适合不同协同系统的通用方法．     

协同设计中基于规则推理的冲突消解研究

分析了协同设计中冲突产生的原因和冲突消解的技术,提出了一种基于规则推理的冲突消解体系结构,并在冲突消解的规则推理过程中运用了一种快速的规则匹配算法,提高了在冲突消解过程中的规则匹配效率,同时降低了协同设计过程中冲突消解的时间及空间复杂度。     

ACAutoCAD:一个支持群体协同绘制的图形编辑系统

本文主要就通过应用协同技术对个人绘图软件AutoCAD改造和扩充而成的一个支持群体协同绘制的图形编辑系统ACAutoCAD的实现方法以及冲突协调的策略等内容进行介绍。     

一种访问控制策略非一致性冲突消解方法

针对静态职责分离策略与可用策略并存时由于其互斥的需求可能引发策略非一致性冲突问题,提出了一套基于优先级的冲突消解方法.在综合考虑策略自身严格性以及对整个策略集合的影响力等因素下,提出了一种策略优先级计算方法.定义了策略的自身可满足频率和加权冲突面积这两个概念,分别表示策略的自身严格性和该策略对整个策略集合的影响力.在此基础上,根据不同的策略目标,给出了两种基于优先级的策略消解算法:最小代价方法和字典编辑优选方法.实验结果表明,在静态职责分离和可用策略的数量规模不大的情况下,基于优先级的冲突消解方法可以有效地解决策略非一致性冲突问题.     

基于图形编辑的实时协同设计系统中的同步性问题研究

基于图形编辑的实时协同设计系统允许多个用户同步地对同一图形文档进行编辑,由此产生了不同步、执行顺序冲突、意图冲突等同步性问题。该文对实时协同设计过程中的这个同步性问题的产生原因和表现形式进行了分析,同时提出了较为完善的解决方案,通过采用状态矢量算法、历史记录法等方法保证了系统中操作的同步性。该文还通过与其他解决方案的对比,验证了该文所提出的方案的有效性。     

一种协同并发控制策略的设计与实现

协同图形编辑系统使得地域分散的一个设计群体借助计算机及其网络,通过协调与协作来共同完成一项任务。在协同图形编辑系统中,并发控制是实现设计者之间自然、高效地协同工作的关键技术。本文针对面向图形对象的协同图形编辑系统,设计了一种在混合式系统结构下的基于协同服务器的并发控制策略,有效地维护了各站点副本的一致性,很好地解决了针对图形设计的并发控制问题。     

A collisions evaluation method in virtual environment for collaborativeassembly

Collision detection is critical for collaborative assembly simulation to assist design processing. However, collisions between polygonal models may not reflect collisions between real objects in reality because of polygonal approximation and designed tolerance. This problem reduces the reliability of simulation in collaborative assembly and sometimes even results in wrong conclusions. To solve the problem, we propose a novel collision evaluation algorithm based on generalized penetration depth, approximation information, and tolerance information. Given two interfered polygonal models, generalized penetration depth is calculated using relative motion information. Then two thresholds, which are based on approximation information and tolerance information, are integrated to evaluate collisions between polygonal models. In order to distinguish the status of collisions for further analysis, the collisions between polygonal models are categorized into three types by evaluation algorithm, namely real collision, potential collision, and fake collision. Computational efficiency and accuracy of the evaluation algorithm are verified in a virtual collaborative assembly environment.     

基于图数据库的在线族谱编录系统

针对目前国内族谱系统中数据共享度不高、扩展性不好、编录效率较低等问题,提出并实现了一种基于浏览器/服务器(B/S)架构和图数据库的在线族谱编录系统.首先,该系统采用B/S架构,支持多人在线协同录入,提高了数据录入效率;其次,系统使用数据库存储数据,便于集中管理和统计检索,提高了数据的共享程度;然后,考虑到族谱数据具有图的结构特性,在系统中采用图数据库进行管理,大大提高了数据处理效率;最后,使用真实族谱数据进行了系统的效率对比,验证了系统的有效性.在实验中,使用了约20万人的刘氏族谱数据,对关系数据库PostgreSQL和图数据库Neo4j管理数据进行了存储和查询的效率对比.实验结果表明,Neo4j比PostgreSQL节省约50%的存储空间,而在人物后代查询、人物祖先查询、人物亲缘关系查询以及人物后代性别统计4种常见查询中,使用Neo4j的平均响应时间约为基于PostgreSQL数据库的20%、80%、16%和15%.由此可知,基于图数据库的在线族谱编录系统可用于高效处理大量族谱数据,并且支持多用户在线协同编录.     

基于拓扑层次图的碰撞检测算法

为了提高虚拟环境中碰撞检测的实时性和精确性,提出了一种基于拓扑层次图的碰撞检测方法。利用拓扑结构的连接关系将模型分割成凸集;然后利用凸集较强的适应性和OBB紧密性好的优点构造包围盒的拓扑层次图,提高了剔除不相交包围盒的效率,减少了检测时间;利用智能搜索算法——改进的A*算法搜索潜在碰撞集(PCS),进一步提高相交检测的速度和准确性。实验表明,该算法具有较高的速度和精度,能够满足复杂虚拟环境碰撞检测实时性和精确性的要求。     

AGG and GENGED: Graph Transformation-Based Specification and Analysis Techniques for Visual Languages

The GENGED concepts and environment allow for the visual definition of visual languages (VLs) and to generate VL-specific visual environments for editing and simulation. The editing features capture either syntax-directed editing and/or free-hand editing. In the latter case, a user-defined diagram has to be analyzed in order to check the correctness of the diagram. In addition, behavioral diagrams can be simulated, i.e. the behavior of situations specified by diagrams can be validated. The specification and analysis of VLs by GENGED is based on algebraic graph transformation concepts realized by the AGG system. In this article we give a brief survey on AGG and GENGED.     

基于锁定机制的电网GIS多用户协同编辑研究

针对电网GIS中多用户协同编辑的现实需要,在确保编辑数据一致性和正确性的基础上,结合任务划分和版本管理技术,提出了基于锁定机制的电网GIS多用户协同编辑.首先分析了协同编辑的体系结构和编辑流程,然后描述了协同编辑中锁定机制的实现算法、锁定流程以及客户端之间数据同步,最后结合实际项目需求构建原型系统,对基于锁定机制的电网GIS多用户协同编辑进行了验证.     

Collision avoidance strategy optimization based on danger immune algorithm

Marine collision accidents cause a great loss of lives and property. As a possible solution, the danger immune algorithm is used to achieve ship collision avoidance strategy optimization, which is a multi-objective problem concerning safety and economy. Collision avoidance operations are encoded as the individuals of optimization algorithm. In the system, ship domain and ship arena, among others, are used for collision risk evaluation to assess the fitness of individuals. Through the optimization, the navigator will obtain the optimal collision avoidance strategy to achieve safe and efficient collision avoidance. The simulations indicate that the optimization algorithm is valid.     

协同编辑系统中保持共享对象一致性的研究

如何保持共享对象的一致性是实时协同设计中的核心问题。文中介绍了一种新颖的保持共享对象一致性的方法。根据协同图形编辑系统中操作冲突的特点,使用消息驱动机制,配合同步机制和冲突检测与消解机制,使得系统既能保持共享对象的一致性,又满足了实时协同设计中的响应性、因果顺序一致性,并最大限度地保持了用户的操作目的。     

3D格斗游戏中碰撞检测技术的研究和实现

认真分析了3D游戏软件制作中动态物体之间的碰撞检测方法,重点讨论了基于骨骼系统和蒙皮技术创建的3D格斗游戏人物模型之间的碰撞检测技术。提出了由骨骼系统创建人物碰撞模型,并基于新的碰撞模型实现了碰撞检测方法。实验和分析均表明,该方法在碰撞检测中便于确定人物身体部位且效率高,有很好的理论意义和应用推广价值。     

碰撞检测在虚拟心脏介入手术中的应用

虚拟手术系统是虚拟现实技术在现代医学的重要应用。碰撞检测是虚拟手术系统的基础问题。基于心脏介入手术中碰撞的特点,提出了结合空间分解和包围盒层次的混合碰撞检测算法。它能够满足虚拟心脏介入手术系统中对碰撞检测的实时性要求。该算法对被检测对象形变引起的更新不敏感,具有天然的解决可变形对象间碰撞检测的能力。     

服装参数化设计中的碰撞检测技术研究

服装参数化设计中的碰撞检测属于静态碰撞检测,具有精确性和实时性的要求,服装约束系统的有效性也需要维护。将服装参数化模型分为4个层次,针对各个层次提出不同的碰撞检测要求。碰撞检测对约束求解产生影响,通过改变约束求解顺序或改变约束链,达到对约束系统有效性的维护。分片构建具有统一拓扑结构的服装初始网格曲面,利用分片细分技术构造服装显示网格曲面,通过对显示曲面的碰撞检测来提高碰撞检测精度,相应地依赖于显示曲面的服装款式切割线,也需要映射到服装初始网格曲面上。服装曲面细分碰撞对速度产生影响,利用分片分区技术并综合多种方法提高碰撞检测速度。对服装曲面的自碰撞检测和具有约束的碰撞精确反应,也给出了多种解决方法。实例表明,本文的算法是健壮和有效的,并在开发的服装3维设计系统中得到应用。