面向沉浸式流场可视化的多视图数据管理方法

由于沉浸式环境下的三维交互方式对二维界面操作不够友好,使得依赖于二维列表界面的流场数据管理任务变得复杂且低效。为了实现沉浸式虚拟环境下对流场数据高效的组织和管理,增强用户对流场空间信息的理解,提出一种基于多视图结合交互的沉浸式流场可视化数据块管理方法。该方法构建了一个三维小视图用于提供场景概览,并通过“主视图交互+小视图辅助“”小视图交互+主视图反馈”等多种多视图组合交互方式完成对多块流场数据的管理交互操作。最后构建了一个基于手势的沉浸式流场可视化系统,定义多项交互任务,从学习时长、完成时间和用户反馈几个方面对比了多视图方法和传统交互方法差异。实验结果表明,相比于传统交互方法,多视图方法可以显著提高数据管理任务的效率。     

沉浸式可视化综述

沉浸式可视化是一个新兴的研究领域,旨在通过沉浸式交互界面所提供的沉浸感与参与感充分运用人们的感知与操作能力,为数据分析推理与决策提供支持.以最新的沉浸式可视化研究为基础,首先从沉浸式感知的评估与运用出发,介绍视觉感知以及非视觉辅助感知在信息可视化中的应用方式与评估结果;然后对于可视化中的交互设计,分别从触摸、手势、注视与移动导航4种类别概述最新的交互技术;再针对可视化的创作工具,从桌面端、移动端以及多端融合3个方面进行创作工具的概述;最后对沉浸式可视化的产业趋势、应用以及挑战进行总结.     

面向沉浸式虚拟现实的数字地球交互漫游方法

针对目前沉浸式虚拟现实相关工作通常是基于局部环境构建的,在全球大范围场景方面仍存在空白和不足的问题,提出一种面向沉浸式虚拟现实的数字地球交互漫游方法.首先,确立以观察者为中心的视点控制基本范式;其次,推导设备坐标系与大地坐标系、空间直角坐标系之间的2种基本对应关系,将真实世界中人的活动空间连续映射到数字地球中;然后,考虑当前硬件条件,提出一种综合使用头盔和手柄进行全球范围漫游浏览的方法,能够对观察方向、移动方向、移动速度进行灵活且准确的控制,并符合人在真实世界的经验和直觉;最后,融合地表影像、高程、高精度倾斜模型数据构建多尺度数字地球场景,设计多种类型漫游任务进行实验,通过完成度、耗费时间、视线偏角等指标,评估漫游方法的有效性、合理性和舒适度.实验结果表明,该方法能够有效地支撑用户在全球虚拟环境中的漫游浏览,可以更自然、高效地完成多种类型的漫游任务,为后续全球范围沉浸式虚拟现实相关工作提供基础.     

基于虚拟现实的休闲农业园区室内沉浸式展示系统设计

为准确展示出室内沉浸式展示系统中所包含的大量数据信息,设计基于虚拟现实的休闲农业园区室内沉浸式展示系统。基于3D建模和虚拟现实(Virtual Reality,VR)系统,构建系统的数据层、业务层、表示层,从而完成系统结构的设计。在硬件设计方面,重置初始服务器后增加了浏览器/服务器(Browser/Server,B/S)结构服务器。在软件设计方面,利用不规则状态三角网表达复杂的结构外形,计算阻尼因子并建立数字可视化模型;设计Wi-Fi无线通信模式,在模块中增加里德-所罗门码(Reed-Solomon codes,RS)编码程序,纠正错误信号的数量;基于虚拟现实技术,融合影像数据与实景数据。测试结果表明:当休闲农业园区的信息增加到1200个时,设计系统的平均准确率为95.17%,说明设计系统可达到预期效果。     

沉浸式虚拟现实的发展概况及发展趋势

本文简述了沉浸式虚拟现实四个阶段的发展概况,分析了沉浸式虚拟现实的优缺点,探讨了沉浸式虚拟现实的发展趋势.未来,头显设备将会更加轻巧,人机交互将会更加自然,沉浸式虚拟现实将会在各行各业得到普遍的应用.     

沉浸式虚拟现实系统舒适性研究

分析了影响沉浸式虚拟现实系统舒适性的有关因素,重点分析了电磁式位置跟踪器的误差来源及修正补偿技术,提出了一种简单有效的位置跟踪器数据滤波算法.实践结果表明,该方法能有效地提高位置跟踪器实时跟踪性能,改善显示效果及头戴式耳机声源定位精度,缓解或减少使用者出现的头晕、恶心等症状,对沉浸式系统的开发有较大的参考价值.     

虚拟现实技术和科学计算可视化

0　引　言90年代初 ,从图形学方向上派生出虚拟现实和科学计算可视化这两个新的研究领域 ,目前 ,已经成为计算机界广泛关注的热点 .虚拟现实技术和科学计算可视化可以说是新兴的交叉学科 ,它们涉及了计算机图形学 (主要是三维立体图形 )、图象处理、计算机辅助设计、计算机视觉和人机交互技术 ,以及相关的人工智能等多个领域 .随着计算机技术的迅猛发展 ,它们的应用也越来越广泛 ,不仅在军事、娱乐行业 ,而且在商业、CAD/CAM、生物医学、GIS等领域也得到了广泛应用 .而科学计算可视化在医学、地质勘探、气象预报、分子生物学、核科学等…     

虚拟现实可视化技术纵横谈

虚拟现实可视化技术是一门多学科交叉技术。首先,给出了以图形图像技术为两大支柱的虚拟现实可视化技术的体系结构;进而,对图形、图像、虚拟现实和可视化技术目前取得的主要研究成果和将来的研究动向分别进行了较详尽的介绍;最后,对图形、图像、虚拟现实和可视化技术之间的内在的本质联系进行了阐述。     

沉浸式虚拟现实展示系统在本科实践教学中的应用

实践教学是巩固理论知识和加深对理论认识的有效途径,是培养学生创新意识的重要环节,能有效提高学生理论联系实际、掌握科学方法和动手实践的能力,然而,实践教学在实际教学过程中是薄弱环节.本文提出的沉浸式虚拟现实展示系统基于计算机软硬件和各种传感器装置,能够生成可交互和具有沉浸感觉的三维虚拟场景,对现实世界环境及对象模拟仿真来...     

一种面向网络游戏的沉浸式显示框架

网络游戏客户端通常采用单台显示器作为显示设备,无法给玩家提供大尺寸、高分辨率、广视角的沉浸式游戏画面。基于对现有网络游戏架构的分析,提出一种面向网络游戏的沉浸式显示框架。该框架不修改网络游戏服务器逻辑,只对游戏客户端源程序进行修改。改造后的沉浸式客户端采用集群系统驱动,集群包括一个Master节点及多个Slave节点。Master节点执行普通客户端除绘制外的所有功能。所有Slave节点与Master节点保持游戏世界状态同步,并行绘制多通道画面,并通过多投影沉浸式显示系统展示游戏画面。应用该框架对一款第一人称射击(FPS)网络游戏客户端进行改造,实验结果表明沉浸式客户端能实时展示沉浸式游戏画面,且相对集群节点数具有良好的可伸缩性。     

一个沉浸式场景漫游系统的构建

虚拟现实技术,是一种可以创建和体验虚拟环境的计算机系统技术,在军事、游戏、室内设计等诸多领域都有着广泛的应用。一个沉浸式的虚拟现实系统,可以让用户完全沉浸在虚拟世界中,得到与真实世界近似相同的感受。在高精度定位跟踪系统的辅助下,利用visual studio开发环境和3ds max、virtools软件构建了一个沉浸式场景漫游系统,并给出了一个游戏应用示例和一个室内设计应用示例。     

基于上下文的分布式协同过滤推荐技术

针对传统协同过滤推荐技术应用于大规模动态数据集时难以兼顾准确度和效率的问题,提出一种基于上下文的分布式协同过滤推荐技术,引入推荐上下文的概念,并在此基础上充分考虑用户的即时兴趣以提高推荐的准确度,采用评分矩阵的分布式存储和计算以提高推荐的效率。实验结果表明,该分布式协同过滤技术能同时保证推荐的准确度和效率,使其在大规模动态数据集上的应用更具优势。     

地下水空间信息可视化分析技术研究

将虚拟现实与可视化空间分析技术应用于地下水科学管理工作可以弥补传统技术在分析研究、辅助决策中的不足,发现仍有空间数据模型、空间数据库、合适的虚拟现实方法以及高效的可视化空间分析算法等问题有待解决。结合实际研究与应用工作,探讨了地下水及其赋存地质体的空间数据建模与数据库存储技术,基于OpenGL图形库实现了地下水、地质体、相关地表信息、等水位线、地下水流向等的3维可视化,设计并实现了基于纵断面快速生成算法的可视化空间分析功能。以苏锡常地区为研究示范区,开发了\"苏锡常地区地下水空间信息可视化虚拟分析系统\"软件,在实际地下水科学管理工作中取得了明显效果。     

基于协同虚拟环境的装配设计系统

针对分布式环境中复杂产品协同开发的装配设计需求,研究基于协同虚拟环境的装配设计系统的体系结构和关键技术,提出分布式条件下支持多用户实时交互操作的协同虚拟装配方法,包括复杂场景高分辨率实时渲染和多通道沉浸输出方案。以此为基础开发分布式协同虚拟装配环境,并通过面向汽车整车的多用户协同虚拟装配实例验证了系统的有效性。结果证明,用户可在该系统中完成复杂产品的协同虚拟装配设计工作。     

近十年虚拟现实技术在教育领域的相关研究论文综述

对2000—2009年近十年间虚拟现实技术在教育、教学领域相关应用的189篇文献采用内容分析法进行了梳理与统计,在数据分析的基础上得出目前该技术在教育领域的研究现状及其发展趋势,并指出研究中存在的一些问题。