移动平台三维花卉植物触摸反馈可视化模拟

移动平台上高交互感的三维花卉植物可视化已成为植物研究、园艺设计等领域的重要需求,但现有植物运动形变方法还不能根据触摸力度对整株花卉植物或单一叶片的受力进行不同的形变过程模拟。为此,提出一种改进的三维花卉植物触摸反馈可视化模拟方法。根据植物整株交互需求或单一叶片受力情况,研究不同方式的触摸反馈模拟方法。在模拟触摸反馈时,整株受力应用动力学原理,抽象为杆件模型并计算形变结果。单一叶片受力时,根据触摸屏获取数据,并结合叶脉骨架旋转模型算法,模拟不同力度触摸造成的叶片形变,过程中无需手动输入参数。仿真结果表明,该方法应用于移动平台后,帧速率稳定,具有较高的真实感。     

“植物-雨滴”交互过程的可视化模拟

与雨的交互是影响植物生长以及植物生态系统的一个要素.提出一种模拟植物与雨滴交互过程的计算机方法.先基于雨滴与叶片碰撞前后水质量守衡的假设和基于粒子系统的雨滴模拟,建立了雨场景模型.然后基于物理学中的动能守恒原理,模拟了雨滴在植物冠层三维空间结构中的传播路径.再通过雨滴粒子与叶片间的碰撞检测,模拟雨粒子作用下的植株形变过程.该方法已经使用OpenGL在NVIDIA GeForce3图形硬件上实现.结果表明,该方法不仅能逼真地模拟雨场中植物的动态变形,还能动态地模拟雨滴在植物冠层中的传输与分布情况.     

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...     

玉米叶片形态的几何造型研究

为了更好地进行玉米叶片几何造型模拟，基于对玉米叶片形态建成过程的观测研究，首先提取了玉米叶片形态结构和形态建成过程的主要特征，然后构建了参数化的玉米叶片几何模型。该模型用较少几个具有较明确的生物学意义的形态参数，就可实现玉米叶片形态和形变过程的矢量化，再结合VC 和OpenGL，就可在计算机上重现玉米叶片的虚拟生长，模拟结果表明，图像上的效果、产生的数据和实际叶片基本一致，从而为相关领域研究者提供了一个可视化的玉米叶片模型。该模型结构简单、易于交互、真实感强，可较好地模拟玉米叶片建成过程中的形态变化特征。     

融合Cesium和Geoserver的地质数据形变监测可视化方法

随着地质研究与大数据的融合,形成了"多元异构、高容量、低价值密度的"海量地质数据.尤其在城市建设中反映地表和地面沉降情况的地质形变监测数据,具有容量大、时变性、维度复杂的特点.如何通过可视化技术更直观的服务于地质研究分析与问题决策,成为该领域数据可视化研究与应用热点.本文针对这一问题,通过干涉合成孔径雷达(Interferomeric Synthetic Aperture Radar,InSAR)采集的数据,提出一种在 Cesium 和 Geoserver 融合构建的Web三维场景下,展示地域沉降形变监测情况的可视化方法.在形变图层展示效果上,不同于Google Earth单一的渲染效果,设计出一种动态改变形变监测点云数据过渡颜色的方式.在可视化分析交互上与ENVI/SARscape进行对比.实践及应用结果表明,相对于传统方法如二维平面展示以及通过Google Earth导入数据的集成展示,本文方法对形变监测结果有更加直观的展示.同时拥有更加丰富的人机交互方式,为地质专业者提供更良好的辅助决策功能.     

植物果实形变的可视化研究

现有的模拟果实形变方法单一且真实感不强,为了更真实地模拟自然界中果实形变,提出了一种将基于约束形变和基于微分坐标相结合的方法。通过交互式方法定义形变区域,设置影响形变的参数,计算势函数得到初步形变的结果,估计出形变区域的旋转变换,并增加保持果实特征的约束条件,采用基于微分坐标的方法进行第二次形变。实验结果表明,该方法所模拟的果实形变不仅保持几何细节,同时也具有较强的真实感。     

基于多点触摸的交互手势分析与设计*

提出了基于多点触摸的交互手势分析与设计方法。引入触摸手势元动作,采用接触面类型和状态及运动方式描述触摸手势,给出了简单触摸手势的统一描述框架,并提出了交互手势与交互任务的映射规则,将手势定义和手势意图联系起来。向交互设计者提供一种系统化和标准化的方法,提高了交互手势设计的通用性。     

基于图形图像合成技术的植物建模与风中模拟

在建模过程中根据植物枝干和叶片的不同特征,采用分形图形学的方法绘制植物的枝干,并通过控制函数调整每个分枝的生长方向、长度和粗细程度等参数,可以生成不同种类、形态各异的植物分支结构,改变了原有分形方法生成结果过于规则的特点;采用图像方法绘制叶片,利用Alpha测试技术去掉图片中叶子的背景,保留复杂的边缘信息和颜色信息,通过旋转缩放等方法,可以生成各种逼真的植物叶片,并且方法简单,计算速度较快。另外,从形态学角度出发,根据枝条在风力影响下的不同形变,近似地模拟出植物在风中摇曳的过程。     

柔性体力触觉形变模型研究

针对虚拟现实力触觉交互中柔性体受力与形变的复杂关系,提出一种基于球面调和函数(SphericalHarmonic,SPHARM))的柔性体力触觉仿真模型。利用SPHARM的正交归一、旋转不变、多尺度等特性完成柔性体几何模型的准确表达;将柔性体在不同作用力下的形变模型映射到共同的参照系统中,在共同的参照系统中,利用主成分分析方法(Principal Components Analysis,PCA)完成柔性体在不同作用力下的形变比较,根据简化后的波动方程计算物体形变后的反馈力。实验结果表明,该方法可以准确表达柔性体的形变过程,适用于柔性体力触觉实时交互研究。     

水稻叶片几何模型及其可视化研究

针对虚拟水稻建模与可视化中水稻叶片几何特征不能准确模拟的问题,从物理学角度出发提出一种基于实测数据构建的水稻叶片数学模型。该模型利用Vc＋十与OpenGL相结合的方法,通过具有较明确生物学意义的形态参数,实现水稻叶片形态和形变过程的矢量化和虚拟生长。结果证明该模型效果好、参数少、易于控制,且可以较好地模拟水稻叶片的生成过程。     

机车空调逆变电源设计

本文讨论的是机车空调逆变电源系统的设计与研究。该电源系统主要是由DC/DC的BOOST升压部分和DC/AC三相逆变部分两部分组成。DC/DC部分所得直流电压通过DC/AC部分逆变成三相交流电,供给空调机组工作。同时,为使电源系统能更可靠的运行,也设计了相应的故障检测、保护等辅助电路。     

联合收割机脱粒滚筒恒速智能控制器设计

研究了轴流式联合收割机的控制问题,给出了联合收割机脱粒滚筒的数学模型,介绍了基于模式识别的智能控制原理,建立了联合收割机脱粒滚筒恒速控制模型,设计了基于模式识别的智能恒速控制器.应用Matlab/Simulink进行了控制器仿真,其结果表明,将基于模式识别的智能控制应用于联合收割机脱粒滚筒的恒速控制,其过渡过程平稳、响应速度快、无超调、无振荡并且无稳态误差.     

计算机辅助课表编排技术的研究

讨论了几种实用的计算机辅助课表编排技术及在实际编排中的应用。应用分析表明，采用分批与或图搜索和分批优化的匈牙利算法相结合的方法，在计算机辅助课表编排中是行之有效的。     

Complexity of approximation of 3-edge-coloring of graphs

The problem to find a 4-edge-coloring of a 3-regular graph is solvable in polynomial time but an analogous problem for 3-edge-coloring is NP-hard. To make the gap more precise, we study complexity of approximation algorithms for invariants measuring how far is a 3-regular graph from having a 3-edge-coloring. We show that it is an NP-hard problem to approximate such invariants with an error O(n1−ε), where n denotes the order of the graph and 0<ε<1 is a constant.     

桥面损坏状态评估专家系统探讨

介绍关于桥梁结构损坏状态评估专家系统，在讨论状态评估方法的基础上，重点介绍损坏状态评估因素关系树的建立及各因素状态的模糊表达式等，最后以桥面诊断过程为例介绍系统的构成及诊断流程图，知识表达方式，系统推理过程及工作流程。     

Topological formulation of termination properties of iterates of functions

We consider a number of decision problems, that appear in the dynamical systems and database literature, concerning the termination of iterates of real functions. These decision problems take a function as input and ask, for example, whether this function is mortal, nilpotent, terminating, or reaches a fixed point on a given point in . We associate topologies to functions and study some basic properties of these topologies. The contribution of this paper is a translation of the above mentioned decision problems into decision problems concerning well-known properties of topologies, e.g., connectivity. We also show that connectivity of topologies on is undecidable for n>1.     

实现三维喷绘的软件系统设计

对三维喷绘软件系统的设计,通过USB 2.0实现与喷绘主板的高速图像数据通信。基于ARM与MCX314的运动控制器实现实时三轴运动控制以及精确的喷头时序控制,论述USB驱动程序和ARM固件的开发。结果表明,该系统具有设计简洁、成本低、可扩展性强和实用性高等特点。     

矿用传感器的伪数据滤除方法

介绍了矿用传感器的组成和工作原理,分析了矿用传感器伪数据的表现形式和产生的原因,并从抗干扰设计、低功耗设计和信号输出方式等方面提出了矿用传感器伪数据滤除的基本方法。实际应用表明,该方法减少了矿用传感器产生伪数据的几率,提高了矿用传感器的稳定性和安全监控系统的可靠性。     

辐照仪控制系统的设计

通过使用可编程控制器中的专用脉冲输出指令和高速计数器,实现了对辐照仪步进电机的精确控制。介绍了辐照仪的工作过程和控制系统的组成,给出了控制软件的流程及控制步进电机转动误差的措施,并利用触摸屏实现了人机界面控制。实际应用表明,该系统性能可靠、控制精确、实用性强。     

《数据库系统概论》教学方法探索

针对<敷据库系统概论>课程的教学性质,结合其理论和实践教学并重的教学特点,对该门课程的本科生教学进行了探索.分析该门课程的体系结构和教学中存在的问题,给出了相应的解决办法,对该门课程的教学方法进行了研究、探索和总结.