基于DI-Guy的人体视景仿真研究与应用

本文分析了目前几种典型的虚拟人系统,着重研究了基于DI-Guy的人体视景仿真技术,讨论了虚拟人的开发环境,分析了两种虚拟人生成方法（ACF配置实现及API编程实现）,论述了虚拟人实时运动中的若干问题;着重介绍了虚拟人自定义动作实时驱动方法,克服了用动作库中成型动作驱动的缺点,提高了人体视景仿真的真实性;给出了仓库调
调度仿真系统应用范例。结果表明,包含多个人体实体的虚拟场景在HP6200上的运行帧频大于28帧／秒,而且人体动静态效果逼真,满足一般工程应用需求。     

基于虚拟人的模拟操作训练研究

为了模拟虚拟战场环境中人的行为,结合某型武器虚拟阵地操作环境中引入DI-Guy虚拟人的开发实践,首先讨论了DI-Guy虚拟人的开发环境,然后分析了DI-Guy虚拟人的生成方法（ADF文件生成法以及API编程实现方法）,并且论述了DI-Guy虚拟人实时运动中的若干问题,最后结合军事仿真训练开发的实际情况,对DI-Guy虚拟人的视景开发提出了一些必要的结论与设想。     

某型导弹虚拟训练系统中虚拟人运动控制的实现

从工程应用的角度,对某型导弹虚拟操作训练系统和DI-GUY人体仿真软件进行了介绍,对视景仿真软件ve-ga进行了介绍,提出了基于vega软件和DI-GUY软件的适合于该系统的虚拟人运动控制的应用方法,并在VC++集成开发环境中进行开发,并给出了明确的实现思路和实现结果,对每种方法的优点与不足进行了详细的剖析,开发了针对空间球控制虚拟人运动的控制函数,实现了在多线程机制下通过线程间通讯来实现虚拟人控制函数的设计方法。     

虚拟人在队列训练模拟器中的应用

随着仿真和虚拟现实技术的发展,虚拟人技术由理论研究逐渐走向实际应用,在医学、军事、航天、体育、艺术等领域发挥越来越重要的作用.然而,由于人体外形和运动的复杂性,对人类自身完美地模拟还十分困难.以队列训练模拟器为背景,重点研究了系统中虚拟人的几何和运动控制建模.根据军事队列训练的目标和要求,采用分层虚拟人表示方法,建立了具有树形结构的人体几何模型;应用基于视频的运动捕捉技术和运动学方法,控制虚拟人的行为动作;以齐步走为例,给出了仿真结果.仿真和实验结果表明,所建立的人体几何模型逼真可信,基于视频的运动捕捉和运动学结合的运动控制方法有效、逼真地对虚拟人进行了控制.     

基于虚拟人的导弹维修演示训练系统设计

针对导弹实装维修训练所面临的难题,基于微机平台,提出了结合虚拟现实技术和虚拟人技术进行导弹维修演示训练系统开发,给出了系统的框架体系结构,详细介绍了系统的主要功能模块,基于DI_Guy软件,结合动画软件基于动作数据读取方式实现了虚拟人的复杂动作生成与控制.系统直观、形象,对于维修训练系统开发具有重要的参考价值.     

虚拟人运动建模中的逆向运动学方法研究

针对当前虚拟人运动建模中缺少环境约束这一问题,文中提出了一种基于环境约束的逆向运动学求解方法。主要研究了在环境约束下,如何运用逆向运动学方法使人体的步行运动更加真实直观。首先提出了人体的层次结构模型和关节模型,其次对CCD算法的实现方法进行分析,最后结合CCD算法提出一种在环境约束下调整人体步行运动的方法。解决了运动捕捉方法中动作单一的问题,使虚拟人能够根据环境信息调整现有的动作,最终能够使虚拟人在平坦地面的运动和上下台阶运动都更加灵活真实。     

基于Vega Prime的通用视景仿真系统研究

针对当前的视景仿真系统大多只能实现单一场景仿真的局限,提出一种基于Vega Prime的可定制、可扩展的视景仿真系统框架.该系统以LynX Prime生成的ACF文件为基础,然后利用所开发的图形用户界面来进行三维实体模型、特殊效果、声音等场景元素的添加或删除以及属性的编辑等操作,从而来实现三维场景的装配.同时设计了一种通用的、可扩展的驱动机制,通过用户界面来配置网络数据或者本地数据文件来实现视景驱动.     

某型导弹虚拟训练系统操作训练动作设计

对视景仿真软件Vega和DI—GUY人体仿真软件进行了介绍,从工程应用的角度,阐述如何实现虚拟人在场景中的漫游,将DI—GUY人体模型做了适当的修改,提出了一种基于空间定位装置的虚拟入手臂控制方法,给出了方法的具体实现步骤,以及空间定位装置对于本系统的具体应用方法,给出了如何设计手部的碰撞检测的方法,以便进行操作动作的训练,选取要操作的对象物,并对如何应用数据手套形成手部操作训练动作进行了介绍。     

基于DI-Guy和VR-Link的分布交互仿真的实现

在以人的操作为核心的分布交互式的虚拟现实仿真应用中,具有生命特征的虚拟人的使用非常重要.相对于机械装置、建筑物等无生命的对象,虚拟人更加复杂,仿真难度更大.在分队作战实验室建设项目中,使用DI-Guy和VR-Link作为主要开发工具,通过编程实现了人物角色的选择、人物动作的控制以及网络上动作的一致.作战实验的结果表明,这种实现途径方法简单、效果逼真,效果良好.     

基于Creator和Vega的红外飞行视景仿真

目前,红外飞行视景仿真已成为飞行仿真的一个重要研究方向,具有重大的军事和经济意义.针对视景仿真技术对于在夜视条件下也可以进行飞行仿真的问题,文中提出利用Creator建立三维地形模型;基于Vega仿真软件环境开发天空、地面背景和飞机效果;利用Vega中的SensorVision模块讨论了红外飞行视景生成技术,模拟在夜视条件下红外飞行视景环境,以及观察到的红外景象;利用C 编程,调用Vega API函数,开发了视景仿真程序,最后基于MFC完成了对于红外飞行视景仿真的软件界面的开发.开发和应用结果表明,该系统灵活通用,比基于OpenGL图形库开发的红外视景仿真提高了画面逼真度,缩短了开发周期.     

Vega环境中一种自由视点方式的开发

分析了Vega软件环境中的基本视点方式，并阐述了其工作原理。针对视景仿真系统中视点行为可被自由控制的需求，设计了一种自定义的运动模式，通过与视点和鼠标外设关联，实现了基于鼠标控制的自由视点方式，论述了这种视点方式的工作原理和开发方法。应用结果表明：此视点方式灵活、易用，极大增强了视景仿真实验效果，补充完善了Vega的视点功能。     

船舶运动视景仿真系统研究

由于航海在军事及经济中的重要性,船舶的运动研究也引起了人们的高度重视.文章介绍了在虚拟海洋环境中船舶运动的三维视景仿真系统.文中给出了船舶在规则波中的运动方程,用Creator仿真软件建立了船舶的三维模型,在Vega软件中对船舶的运动进行了实时交互控制.该系统在Vega的海洋模块中建立海洋场景,较真实地模拟了船舶在海面的运动情况.该系统不仅节约了研究经费,同时获得了较好的视觉效果,为后续的研究打下很好的基础.     

An interactive data-driven driving simulator using motion blending

Compared to the motion equations the data-driven method can simulate reality from sampling of real motions but real-time interaction between a user and the simulator is problematic. Existing data-driven motion generation methods simply record and replay the motion of the vehicle. Character animation technology enables a user to control motions that are generated by a motion capture database and an appropriate motion control algorithm. We propose a data-driven motion generation method and implement a driving simulator by adapting the method of motion capture. The motion data sampled from a real vehicle are transformed into appropriate data structures called motion blocks, and then a series of motion blocks are saved into the motion database. During simulation, the driving simulator searches for and synthesizes optimal motion blocks from the motion database and generates motion streams that reflect the current simulation conditions and parameterized user demands. We demonstrate the proposed method through experiments with the driving simulator.     

基于Vega的双臂空间机器人飞行及捕捉目标的轨迹规划仿真

提出了一种利用Vega来实现双臂空间机器人飞行及捕捉目标的轨迹规划仿真系统．简要介绍了仿真系统的开发环境及其实现方法．该仿真系统在SGI工作站上, 利用Multigen Creator 建模工具和三维视景仿真软件Vega来实现空间机器人本体及被捕捉目标的建模和仿真, 能为机器人的轨迹规划、运动学分析和运动控制的算法设计提供重要信息, 并能对其理论和算法的可行性加以验证．     

基于实时动作捕捉技术在影视动画中的研究

随着《金刚》、《加勒比海盗2》、《阿凡达》等一系列影视作品的热映,这些影片中的虚拟角色可谓是深入人心,深受观众的喜爱.这些虚拟角色的建立不同于传统的3D影视动画制作,而是取自于真实的人物动作和表情.综述了目前动作捕捉领域中几大主流动作捕捉系统,并且详细讲解了动作捕捉技术在影视动画领域的应用,最后提出了一种新的动作捕捉设计方案-无标记点的动作捕捉设计.     

基于Leap Motion的电影前期预演人机交互方法

随着虚拟现实(VR)技术的发展,虚拟预演逐渐成为电影制作流程中不可或缺的一环,如何使用自然、多模态的交互方式,结合三维实时渲染引擎,提高电影制作人员在前期预演中的参与感,是该领域的重要研究内容.针对当前虚拟预演中使用的交互方式大多为光学运动捕捉系统等,存在价格昂贵、操作难度高、便携性差等问题.提出一种基于Leap Mo...     

基于DI-Guy的校园消防训练仿真

针对高校人口密度大、难以高效组织消防训练、缺乏处理应急事件经验等问题,提出一种基于DI-Guy软件的虚拟仿真训练方法。首先利用MultiGen Creator软件建立校园三维模型并加载到DI-Guy的可视化窗口中进行构建,然后模拟火灾发生场景和消防疏散过程,最后对人群疏散方案效果进行数据分析,同时对仿真模拟过程中的一些关键技术,包括利用自定义模型建立、特效实现、人物的行为控制和碰撞检测等进行研究和应用。仿真结果表明,所提出的仿真模型能够合理地反映人群疏散情况,起到良好的展示作用,为校园应急事件在DI-Guy平台的仿真提供可行性方案。     

Vega环境下汉字显示技术的实现方法

Vega作为一种优秀的视景仿真软件,在军事仿真、城市规划等很多领域应用广泛,但Vega只提供了西文字符的显示,并不支持汉字的显示,这就给某些视景仿真系统的开发带来了一定的困难.在对Vega研究的基础上,采用OpenGL回调技术,实现了Vega中汉字的二维及三维显示.该方法可用于大型分布式仿真环境中,与Vega提供的vgFont功能相比,显示速度有明显提高,具有较高的实时性和一定的可移植性,对Vega环境下其他仿真特效的实现有一定的指导意义.     

在Vega环境下开发虚拟现实应用程序

Vega是目前流行的虚拟现实应用程序开发环境。与Vega环境相关的应用程序还有三维建模工具Creator和虚拟场景集成工具Lynx。该文介绍了虚拟现实应用程序区别于动画的主要特征,分析了Vega开发环境的主要特点及各个模块的功能。简要介绍了Creator和Lvnx的功能以及Vega与Creator、Lynx软件之间的相互关系,重点讨论了在Vega环境下开发虚拟现实应用程序的主要过程,并描述了控制台风格的Vega应用程序结构基本框架。