分布式虚拟现实系统InteVR1.0的研究及实现

分布式虚拟现实系统向位于不同地理位置的人们提供了一种通过网络共享资源、互通信息、或对特定问题进行讨论、协作的手段。笔者对分布式虚拟现实系统的体系结构及分布式虚拟现实系统中的若干关键技术——图形平台、数据库系统及分布式环境等,进行了深入的研究,提出了相应的实现方法,并初步实现了一个桌面型分布式虚拟现实原型系统InteVR1.0。     

分布式协同环境中的虚拟产品设计研究

提出了协同环境下虚拟产品设计系统的体系结构.对该系统的体系结构和设计流程进行了详细分析,对系统的主要支撑技术作了介绍,为产品虚拟设计的系统实现和安全维护提供有效途径.     

面向协同设计的CAD模型层次表达与渐进传输

提出一种面向协同设计的基于边界表达的层次表达模型，利用该模型对传统CAD产品数据模型的几何、拓扑、特征进行重组。研究层次表达模型中曲线、曲面简化算法，该算法采用最小二乘逼近减少自由曲线、曲面控制点数目，达到减少模型数据量的目的。实现基于精确几何描述的CAD产品数据模型的层次表达、简化及渐进传输。实验结果表明，该模型及算法具有数据量小、网络传输快速等优点。     

A Distributed LRTCO Algorithm in Large-Scale DVE Multimedia Systems

In the large-scale Distributed Virtual Environment (DVE) multimedia systems, one of key challenges is to distributedly preserve causal order delivery of messages in real time. Most of the existing causal order control approaches with real-time constraints use vector time as causal control information which is closely coupled with system scales. As the scale expands, each message is attached a large amount of control information that introduces too much network transmission overhead to maintain the real-time causal order delivery. In this article, a novel Lightweight Real-Time Causal Order (LRTCO) algorithm is proposed for large-scale DVE multimedia systems. LRTCO predicts and compares the network transmission times of messages so as to select the proper causal control information of which the amount is dynamically adapted to the network latency variations and unconcerned with system scales. The control information in LRTCO is effective to preserve causal order delivery of messages and lightweight to maintain the real-time property of DVE systems. Experimental results demonstrate that LRTCO costs low transmission overhead and communication bandwidth, reduces causal order violations efficiently, and improves the scalability of DVE systems.     

基于虚拟储能的综合能源系统分布式电源功率波动平抑策略

针对含分布式可再生能源的热电联供综合能源系统,提出一种基于虚拟储能技术的热电联供综合能源系统联络线功率波动平抑策略。分析了综合能源系统中热电联供系统的结构特点与电热耦合方式。热电联供综合能源系统中的可控设备包括微型燃气轮机、热泵、蓄电池和超级电容。虚拟储能系统是基于建筑物蓄热特性的模型。引入可控设备及虚拟储能系统状态指标,采用加权滑动平均滤波算法确定联络线目标平滑功率;将联络线波动功率在可控设备间分配,并基于设备状态映射表,引入设备修正系数以确定其最终出力。在上海某高校"中意绿色能源实验中心"进行验证,结果表明,所提策略能够实现电热耦合协调,保证功率波动平抑效果,在满足虚拟储能状态约束的前提下,保证客户的舒适度,延长可控设备的使用寿命,并充分发掘热电联供综合能源系统的控制灵活性,增强分布式可再生能源的综合消纳能力。     

虚拟现实技术在公共设施设计中的应用

目的 探究公共环境设计中对虚拟现实技术的应用策略及发展方向。方法 从计算机的问世和虚拟现实技术谈起,分析虚拟现实技术给人们生活带来的诸多变化,接着从虚拟现实技术的内部进行剖析,探索其基本概念、基本特征和基本组成,在此基础上就虚拟现实技术与公共环境设计结合运用的重要作用进行总结,得出其可以打破时间和空间的限制,弥补环境艺术创作中的不足,避免实际操作带来的潜在威胁,提高项目成本预算的精确度等实际效用,最后将落脚点置于博物馆、城市建筑、古典园林等公共环境中,就具体的虚拟现实技术应用路径展开探究。结论 虚拟现实是计算机技术高度发展的产物,其与公共环境设计的结合,实现了科学技术与艺术的交融,使得环境艺术设计更加精准,更加人性化,充分展现了环境艺术的魅力。     

虚拟运营企业信息化建设框架研究

针对虚拟运营企业信息化程度偏低、信息化建设亟待加强等问题,提出了虚拟运营企业信息化建设的基本框架.给出了虚拟运营企业的信息化战略及目标、信息化建设的部分关键技术,并提出了基于全光纤网络及分布式数据库的解决方案,研究得出了虚拟运营企业信息化建设架构、步骤及发展前景.其成果对于我国虚拟运营企业信息化建设将具有重要的参考意义和价值.     

虚拟环境中空间压缩问题的影响与改善

目的 空间压缩问题是虚拟现实(Virtual Reality, VR)技术1个很重要的技术瓶颈,为了使该技术被更好地推广与使用,虚拟环境(Virtual Environment, VE)中空间压缩这个瓶颈问题必须得到有效的解决或改善。本研究从认知视角就虚拟环境中空间压缩问题产生的原因、特征和规律、影响因素和补偿方案进行了系统地分析和探讨,以最终达到有效解决或改善空间压缩以提高保真度和用户的体验需求并最终促进VR技术广泛应用的目的。方法 采用跨学科交叉分析和文献调研分析的方法,分别对认知心理学、人机交互和计算机科学等不同领域的大量相关文献进行了充分的检索和分析,系统梳理了虚拟环境中空间压缩效应的特点和规律,同时重点从个体认知和技术层面系统探讨了虚拟环境中产生空间压缩现象的原因,并基于此提出减小空间距离压缩效应、提高用户体验的具体解决方案。结论 基于多感觉整合理论,对空间距离压缩效应产生的机理进行了深入分析,并提出在认知视角下通过提供双眼视差和丰富的深度线索,增强用户的存在感,以及在虚拟环境中提供不一致环境来提高虚拟环境距离估计的准确性,最终达到有效解决或改善空间压缩问题的目的。     

沉浸式虚拟现实环境下走动对场景识别的影响

采用沉浸式虚拟现实技术,在典型空间更新范式下研究：①运动对场景识别的影响;②沉浸式虚拟现实技术本身在场景识别研究中的效度。组间变量是测试视点情况（与学习视点相同和与学习视点不同）,组内变量是桌子状况（桌子静止和旋转）。因变量是正确判断物体位置改变的比率。结果发现：①视点依赖效应：在相同测试视点的识别成绩显著好于在不同测试视点条件下的识别成绩。②空间更新效应：无论不同测试视点还是在相同视点条件下,桌子静止时的识别成绩显著好于桌子转动条件下的识别成绩。③沉浸式虚拟现实环境下获得与真实环境结果一致的模式,说明沉浸式虚拟现实技术是场景识别研究中的一种十分有效的方法。     

Project Management and Coordination of Distributed Cooperative Product Design in a Virtual Enterprise

The architecture of project management of distributed concurrent product design in a virtual enterprise is put forward. The process of project management and its functions are presented. Product design process coordination is also discussed. First, based on the analysis of traditional project management, project management and coordination of distributed cooperative product design in the virtual enterprise is put forward. Then, aiming at the characteristics of a distributed concurrent product design process, the inherent rules and complex interrelations in product development are studied. Accordingly, the architecture of project management of distributed cooperative product design in a virtual enterprise is presented to adapt to distributed concurrent development of complex products. The main advantages of the architecture are also discussed. Finally, the emphasis is placed on the project management process. Its main functions are set forth, such as projectdefinition, task decomposition and distribution, resource cortstraints and dynamic resource scheduling, process fusion, task scheduling and monitoring, project plan, cost and quality evaluation, etc.