物联网智能家居虚拟装配交互系统的设计与实现

在物联网智能家居设备装配过程中容易因误操作而造成设备损坏,甚至引起电网事故、人身伤亡事故、财产损失惨重等问题.为了解决这个问题,设计了物联网智能家居虚拟装配交互系统.该系统使用Unity3D实时渲染引擎进行三维场景展示,交互端则使用Unity3D的物理引擎模拟事件触发,选用具有行业标准的物联网数据库来控制智能家居的实时场景交互.通过多角度镜头和实时参数调节,用户在三维引擎操作端可实时查看智能家居安装的进度和交互效果.     

浅析基于游戏引擎技术的三维动画制作

游戏引擎技术凭借其一系列功能优势,诸如实时渲染、实时修改等,应用于三维动画制作中,可显著缩减渲染周期,提升制作效率,并促进获得高质量的三维动画作品。本文通过阐述游戏引擎的内涵特征,分析游戏引擎的主要功能,对基于游戏引擎技术的三维动画制作展开探讨,旨在为如何促进三维动画制作顺利进行提供一些思路。     

基于Unity的Web游戏设计与实现

Unity是一个用于创建诸如三维视频游戏、建筑可视化、实时三维动画等类型互动内容的综合型创作工具。Unity是一个游戏开发生态系统:强大的渲染引擎,完全集成一整套直观工具和快速工作流程,可以创建互动式3D、2D内容;文章以一款翻转匹配记忆游戏为例,从游戏的策划构思设计和程序具体实现等进行介绍。游戏开发人员可以基于此文章,利用Unity开发多平台的游戏。     

Unity3D引擎RPG动作游戏设计

动漫游戏角色及人物模型打印,是目前3D打印技术的主要应用方向,而RPG动作游戏是一款角色扮演类游戏,它是通过Unity3D引擎制作的一款游戏.Unity3D游戏引擎是目前市场占有率最高的一款引擎,用它可以很方便地制作出一款游戏.     

OGRE引擎中基于BVH的角色动画的实现研究

OGRE是一个被广泛使用的开源三维图形渲染引擎。为了提高角色动画的制作效率,应该减少一些中间转换的环节,本文提出采用解析标准BVH文件的方法:通过结构体函数直接将解析后的数据加载到内存中,利用OGRE引擎对其进行实时渲染。实验结果证明,在OGRE引擎中,解析后的BVH文件的运动数据能够成功驱动模型,并且实现高逼真的3D渲染效果。     

基于MAYA和Unity3D的在线定制鞋系统

针对传统制鞋企业无法满足个性化需求的问题,结合虚拟现实技术的交互性等特点,设计了基于MAYA和Unity3D在线定制鞋系统.首先采用MAYA建模软件中多边形与细分建模相结合的技术进行三维鞋建模;然后基于Unity3D引擎,采用Shader渲染技术实现打包纹理贴图并结合C#脚本语言,实现人机交互功能;最后,应用WebGL技术发布至网页,使用户通过浏览器即可进行在线三维定制鞋的设计及浏览.该系统可以实现用户在网页上个性化定制属于自己的鞋,满足人们个性化定制的理念,对制鞋企业的发展会产生很大的推动力.     

虚拟演播三维实时渲染引擎控制器

研究了虚拟演播三维实时渲染引擎控制器的设计中架构、通信方式以及控制协议等相关问题.虚拟演播三维实时渲染引擎是虚拟演播技术核心技术部件,除了在渲染功能上与普通三维图形渲染引擎的区别,更重要的一个区别的在于面向虚拟演播的应用的控制器的设计.控制器的架构设计满足演播的要求,同时演播过程中对场景的控制需要通过控制器传输到渲染模块,控制器与渲染模块的通信方式设计为协议驱动的TCP方式,它保障了渲染的实时性同时也能保证控制协议的可扩展性,便于后续的研究及开发.     

面向智慧家庭的虚拟体验系统的研究与开发

针对传统室内设计在用户体验方面缺少沉浸感、交互性等问题,提出了一种基于虚拟现实技术的家居互动设计虚拟体验系统的实现方法,本方法围绕虚拟现实的基本特征,使用三维软件制作虚拟场景,使用Unity游戏引擎和基于物理渲染技术提高虚拟场景的逼真度,使用虚拟现实设备HTCVive为用户提供交互体验操作。通过虚拟体验系统的开发,提出了一种新的室内家居设计体验方法。     

DX 11高级渲染技术下3D游戏引擎

研究了Direct X 11高级渲染技术并成功应用于3D游戏引擎中.Direct X 11高级渲染技术包括Multi Tex、Cube Map、Normal Map、Shadow Map等.引擎运用了Multi Tex技术绘制3D地形;使用了Cube Map技术进行环境贴图渲染;使用了Normal Map技术进行特殊纹理处理;使用了Shadow Map技术实现了成熟逼真的阴影效果.文中还详细给出了引擎的解释器框架和多分支渲染核心框架设计,并对引擎完成了相关技术用例测试,结果表明了其逼真的图形效果.     

基于Creator/Vega Prime的虚拟航母漫游设计

可视化的底层实现,决定了在虚拟漫游系统开发中采用的模型数据库和实时渲染引擎,都必须满足很高的实时性需要。针对目前我国研究攻击航母作战的重要性,提出了制作虚拟航母漫游系统的总体技术路线,介绍了模型开发过程中,建模工具、渲染引擎的选择和模型制作的一些具体方法,以及模型数据库的优化等。通过特效节点的使用,碰撞检测及消息处理,产生了真实性效果。最后,借助计算机硬件设备实现了立体显示,并进行实时的人机交互和场景漫游。     

悬臂式掘进机虚拟仿真平台设计

悬臂式掘进机广泛应用于煤矿井下巷道施工,掘进机的培训包括传统的书本教学方法和基于井下实际操作的训练方法,但是由于其场地和安全的局限性,无法满足训练要求.针对这一现状,利用虚拟现实技术和交互仿真技术构建了悬臂式掘进机虚拟仿真平台.该平台采用三维建模技术,使用多边形建模方法制作了悬臂式掘进机、转载机、供电系统等三维模型;运用Unity3D引擎驱动三维模型组成的虚拟场景,采用场景优化技术实时渲染出沉浸式的虚拟场景;在脚本语言C#编程环境下实现操作流程顺序控制、操作描述、三维模型驱动等,实现悬臂式掘进机虚拟仿真培训.培训结果表明,沉浸式人机交互可达到与实物培训相类似的效果,提高使用者学习和操作悬臂式掘进机的效率.     

基于Unity3D的改进实时红外仿真系统

基于红外物理基础理论和自然场景仿真理论.通过改进已有算法以满足红外仿真系统中的实时性和准确性2个基本要求.提出基于Unity3D的改进实时红外仿真系统.首先探讨并修正了部分零视距离辐射计算模型和影响温度场的主要计算模型,在计算中考虑太阳赤纬角,改进经验公式,提高了计算的准确性;然后在讨论了热源放置和热传递计算问题之后.在红外仿真中考虑物体不同材质特性对红外效果的影响.使得绘制结果更为逼真;最后借助GPU对不同场景对象多角度下的红外辐射灰度进行并行计算.提升计算速度.该系统基于Unity3D游戏引擎.可以构建包含多种目标对象的红外场景,如植被、建筑以及车辆;重建的三维场景仿真效果图与实地拍摄的真实红外场景图像高度相似.仿真实验渲染速度达到30帧/s,基本满足实时性计算要求.     

基于Android平台的Unity3D网络功能的开发

Unity3D游戏引擎在移动终端领域具有突出的渲染能力和高度聚合的脚本编辑功能,但其网络功能尚未在实际中得到有效的开发。在对比传统网络连接技术的基础上,提出调用Java代码创建Wi Fi局域网,在局域网内使用Unity网络视图组件与远程过程调用来同步网络两端数据与动画的Unity网络游戏开发方式。最终设计并实现一款基于Android移动平台的Unity3D双人联机对弈科普类象棋游戏。结果表明,Java调用有效地弥补了Unity网络连接的不足,而远程过程调用是Unity网络传输中可靠、自由、经济的方式,具有良好的适应性,二者相结合是一种简单有效的移动网络游戏开发方式。     

休闲益智类手机游戏的UI与特效开发

笔者以Unity引擎为例阐述了休闲益智类手游UI与特效的制作。从界面制作步骤、色彩运用和色彩搭配三方面研究休闲益智类手机游戏UI的制作,并以Unity引擎为例阐述手游特效制作。休闲益智类手机游戏的特效制作由三个部分组成,分别是Unity2D动画特效、Shader特效和Unity粒子系统制作特效。     

一种实现超大规模地形的拼接技术研究

本文提出了一种适合于超大规模地形的渲染的实时拼接技术。其核心思想是基于地形动态载入技术,对地形可见部分实时载入、拼接和渲染。该方法解决了地形边界匹配的问题,使得缝合的地形不产生裂缝,实现自然还原。在PIV 2.2G、ATI 9550显卡、512MB RAM的硬件平台上,本技术可实现大约144平方公里的地形实时渲染。实现表明,该方法能够提高渲染速度,降低内存开销,适合于超大规模地形的实时可视化。此项设计也是游戏引擎中的一个功能模块。     

波函数坍缩算法在数字城市仿真中的应用研究

针对目前市场虚拟仿真项目中所存在的大型场景建模制作时间长、成本高,无法实现虚拟自由场景快速化、程序生成合理化等问题,采用波函数坍缩算法进行场景模型实时生成,采用动态调度算法进行调度显示,并基于Unity实时3D互动内容制作平台构建虚拟漫游测试.经过研究并制作出无边界的虚拟城市漫游仿真系统.通过实验数据测试可以得出,通过...     

淤地坝水资源调控三维仿真系统

淤地坝对水资源调控过程是一种动态变化的过程,只用文字描述,无法给研究人员形象直观的展示,本文提出一种基于Unity3D的降雨过程与淤地坝调控水资源过程的模拟方法。采用3DsMax对淤地坝系主要模型进行三维建模,使用Unity3D引擎进行场景交互设计,采用粒子系统进行降雨的模拟,设计并实现了水资源收集仿真算法,利用多层次细节技术和剔除遮挡技术等进行渲染优化。借助这一方法,开发了淤地坝水资源调控虚拟再现仿真系统。实例表明,该方法可以形象逼真的再现降雨径流过程,还能表现淤地坝等组件对于水资源的调控过程,使展示的效果更加逼真。     

基于Irrlicht引擎的实时浅水效果模拟

本文在Irrlicht引擎的基础上结合GLSL语言,对浅水的水面波动、反射与折射特性及菲涅尔现象进行了实时模拟。将基于Gestner波的水面波动与基于纹理波的动态法线贴图相结合,真实地模拟了水面的波动与波纹效果。同时,采用渲染到纹理技术实时生成反射贴图,准确地模拟了水面的反射效果,解决了采用环境贴图渲染时的反射失真问题。在不考虑水深的情况下,本文将菲涅尔权值与材质的alpha通道相结合,去掉了实时渲染中折射贴图的生成,在满足实时浅水效果渲染的视觉需求条件下,减小了CPU与GPU的计算量。     

面向电子商城的虚拟现实引擎关键技术研究

为了缓解目前电子商城在形象化和交互性方面的不足,以及满足消费者的良好购物体验与购物需求,设计并实现了虚拟现实引擎作为三维动态交互立体商城开发平台的核心构件.着重解析了引擎实现过程中的3ds模型导入、基于复合层次树的场景管理、AABB (axis--aligned bounding box)和Capsule(胶囊体)相结合的碰撞检测和实时渲染等关键技术.实验结果表明,这些技术在虚拟现实引擎中具有一定的通用性,显著地提高了引擎的执行效率和实用性.     

多线程实时三维渲染引擎文件系统的设计与实现

随着多核平台的普及与并行理论的发展,以并行技术提升程序性能将成为软件研发的一个重要趋势.在实时三维渲染引擎中,通过使用多线程并发与面向对象技术相结合及软件工程技术,实现了一个基于接口设计的可扩展、跨平台的多线程三维渲染引擎文件系统.通过多核平台的测试,证明了多线程文件系统的有效性.