虚拟现实技术中3DS MAX建模的应用

应用3DSMAX强大的建模技术能较为方便和真实地将图像度动画展示出来，而虚拟现实技术是一种逼真地模拟人在自然环境中视觉、听觉、嗅觉、运动等行为的人机界面技术。通过对虚拟现实建模特性、3DSMAX的建模方法厦3DSMAX模型应用于虚拟现实系统的研究，可大大地丰富和简化虚拟现实的三维建模。     

船舶在波浪中运动的计算机仿真

该文叙述了将虚拟现实技术运用到船舶运动中的可行性和方法，介绍了在虚拟现实环境中整个船体的建模方法与步骤。然后根据船舶在规则波中的频域六自由度运动方程，理论计算船舶在规则波中的六自由度运动响应。在数值模拟的计算机编程中，使用了Visual C 编程语言并结合Ooen GL(Open Graphics Library)图形接口技术，开发了一套船舶运动仿真的软件系统。     

虚拟现实技术中3DS MAX建模的应用

应用3DSMAX强大的建模技术能较为方便和真实地将图像及动画展示出来,而虚拟现实技术是一种逼真地模拟人在自然环境中视觉、听觉、嗅觉、运动等行为的人机界面技术。通过对虚拟现实建模特性、3DSMAX的建模方法及3DSMAX模型应用于虚拟现实系统的研究,可大大地丰富和简化虚拟现实的三维建模。     

智能超市瓶装水自动上货小车的系统设计

当今科学技术发展迅猛，实体店超市受网购影响较大，为减缓超市服务员的劳动力和减少实体店超市的成本，可以使用机器人进行对超市服务员的替代。智能小车是实体店超市未来很好的辅助工具。调研超市的货架和瓶装水规格，初步制定小车的大小和系统流程。利用SolidWorks软件一步一步搭建小车模型，使用Arduino单片机控制小车运行。小车由车身、机械臂、机械爪，控制器组成。以智能小车自动上架瓶装水为例，在建模软件里通过机械臂实现瓶装水的夹取及上架过程，使用建模软件里的动画模块仿真小车的运动流程。智能小车，通过麦克纳姆轮可以实现全方位移动，并采用以Arduino单片机为控制器核心并进行程序设计，来实现轨迹遥控效果。实现了系统性超市瓶装矿泉水自动上货，一定程度上减轻网购对实体超市的影响。     

基于单片机的智能小车系统设计

系统以AT89S52作为智能小车的监测和控制核心,运用PWM直流电机调速技术,通过红外光电传感器、超生波传感器和无线传输模块,对小车的路况、速度和间距进行检测,完成对小车运动位置、速度、运动方向等参数的控制,以实现小车的定点停靠、自动转弯、超车区超车的功能。测试结果表明,本系统性能优良,工作稳定。     

基于物理引擎PhysX的3D试衣系统的设计与实现

为了实现3D试衣功能及解决虚拟试衣建模算法时间复杂度比较大的问题,该文结合虚拟现实等技术,首先用弹簧-质点模型对服装布料进行建模,然后以牛顿第二定律为理论基础分析以质点-弹簧模型建模的服装布料的受力情况,结合以GPU为基础的物理引擎PhysX,建立3D试衣间,仿真服装布料与人体模型的运动交互状况。最后加入人体模型调整、选衣、试衣等功能。该系统在Windows平台下,利用VisualStudio2008设计开发,结合虚拟现实等技术的综合应用,建立了一套包括选衣、试衣、人体参数调整等功能的3D试衣系统。     

虚拟现实在机器人仿真中的应用

本文在对PUMA560机器人进行运动学分析的基础上,对机器人在工作过程中的位姿进行了仿真研究。应用ADAMS软件对3R机器人各运动构件的运动特性和载荷进行实时仿真分析,获取系统模态参数。通过仿真表明了虚拟现实技术在机器人仿真中的作用。     

手势合成的建模方法

本文介绍了手势的分类，以及在虚拟现实技术中的应用，通过分析手的物理结构，确定了手关节的自由度，以及关节运动的约束，分别从几何建模和行为建模两个方面来介绍合成手势的方法。     

虚拟现实的建模技术

本文介绍了虚拟现实建模所涉及的一些基本概念、基本技术和开发工具，包括几何建模、运动建模、物理建模、对象特征、模型分割，以及ＯｐｅｎＩｎｖｅｎｔｏｒ和ＶＲＭＬ语言等建模工具。     

3D交互式U型管换热器拆装实验平台建立研究

该文通过在3D技术的基础之上结合虚拟现实技术Virtools软件,开发了3D交互式U型管换热器拆装实验平台。提出了一种结合3D建模技术和虚拟现实技术建立3D交互式实验平台的思路。以Auto CAD和3ds max进行建模,通过3ds max和Virtools的协作,在Virtools中进行相关场景和交互式拆装实验平台的实现。通过研究开发,发现该思路简单、易行,最后的成果可操作性好,达到了预期的效果。     

虚拟手操作技术研究及实现

人机交互是虚拟现实的关键技术之一,而虚拟手操作技术是人机交互技术的重要组成部分,是虚拟现实和运动学相结合的产物.在虚拟手操作技术中如何实现实时、准确的抓取一直是人们所关注的问题.首先研究了虚拟手在虚拟场景中的碰撞检测理论,并在此基础上制定了虚拟手对虚拟物体的稳定抓取规则,然后以Open Inventor为软件平台,采用数据手套和位置跟踪器作为主要的输入设备,实现了虚拟手对虚拟物体的抓取、移动、释放等一系列虚拟操作,实例证明了该技术具有很强的实用性.     

虚拟现实中一种基于运动混合的实时同步算法

在虚拟现实中,采用运动捕获系统建立基本运动库,然后通过运动编辑技术对基本运动进行处理。运动混合技术是编辑技术中最为实用也最为复杂的一种。提出了基于运动混合的实时同步算法,以便更好地动态混合运动,避免产生未预期的效果,以创建复杂的虚拟动画。     

基于GPU的后置处理运动模糊算法

针对虚拟现实系统中运动模糊的真实感绘制问题,着重研究了一种基于图形处理器（GPU）后置处理的运动模糊改进算法. 该算法通过将场景渲染时前后两帧全分辨率纹理图的深度值存入深度缓存区,使用其深度信息与当前帧的映射矩阵提取物体的世界中心坐标,并获取运动的速度矢量;沿速度矢量进行采样、高斯滤波,最后引入模糊因子,并对线性化采样值进行加权融合,力求实现最真实的运动模糊效果. 实验结果表明：所提算法不仅不会影响大型虚拟现实系统的渲染流畅度,更改善了过分重影或者拖影,具有良好的实时性和真实感.     

基于虚拟现实的高铁在坡道地段的运动仿真

在坡道地段的运动仿真是高铁在整个运动仿真中的重要部分.为了研究高铁在坡道地段的运动仿真,本文提出了基于虚拟现实的高铁运动仿真模型.首先构建高铁模型和地形;然后将高铁抽象成绳体模型,从动力学角度分析高铁在坡道地段上的受力情况和运动状态;最后在虚拟现实引擎Unreal Engine中进行相关蓝图节点的连接,利用其提供的完整套件、实时高逼真的渲染效果,将其应用在高铁的仿真中.对研究高铁线路选取设计、模拟运行以及列车速度等参数和地形的适应关系等提供了很好的手段和方法,使模拟效果与列车实际运行状态最大程度匹配,同时也给相关的其他研究提供了参考.     

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...     

Calibration-free augmented reality in perspective

This paper deals with video-based augmented reality and proposes an algorithm for augmenting a real video sequence with views of graphics objects without metric calibration of the video camera by representing the motion of the video camera in projective space. A virtual camera, by which views of graphics objects are generated, is attached to a real camera by specifying image locations of the world coordinate system of the virtual world. The virtual camera is decomposed into calibration and motion components in order to make full use of graphics tools. The projective motion of the real camera recovered from image matches has the function of transferring the virtual camera and makes the virtual camera move according to the motion of the real camera. The virtual camera also follows the change of the internal parameters of the real camera. This paper shows the theoretical and experimental results of our application of nonmetric vision to augmented reality     

虚拟现实技术在跑步机中的设计与实现

鉴于传统跑步机的锻炼模式的单调性、乏味性,提出了基于虚拟现实技术的跑步机仿真系统的总体设计方案.讨论了通过跨平台的开源场景图形接口(OpenSeeneGraph,OSG),结合3DsMAX建模平台,以及MFC框架,构建融合了虚拟化身的大型二维跑步场景.着重描述了虚拟化身实时运动算法,实现健身者与虚拟场景之间的动态、实时的交互.实验结果表明,设计方案高效可行且实用性强,并可被广泛地应用到其他健身器械中.     

虚拟海洋场景的实时模拟研究与实现

为了提高虚拟海洋场景的实时性和真实感,提出了用多重Perlin噪声的叠加和波浪粒子相结合的方法建立实时海洋动画系统.该系统采用Perlin噪声和投影网格绘制技术模拟海面几何形态;并采用Perlin噪声和波浪粒子来跟踪水波的运动,从而快速、简便地实现了水上物体运动产生的水波特效;在光影效果上加入纹理技术建立光照模型,生成了复杂的、真实感强的海洋场景.仿真实验结果表明,该方法适用于大多数流体的模拟,渲染的海洋场景具有很好的真实感和时效性.     

基于可穿戴式惯性传感器的人体运动跟踪方法综述

基于可穿戴式惯性传感器（Inertial sensor unit,IMU）的人体运动跟踪技术具有佩戴方便、运动空间不受限和成本低等优点,已广泛应用于医疗康复、体育竞技、人机交互和虚拟现实等领域.本文对惯性式人体运动跟踪技术的发展历史、研究现状以及典型方法进行了较为全面的梳理和总结,主要包括人体运动学模型和生物学约束,传感器初始对准方法,传感器种类,传感器误差处理以及数据融合方法,并概述相关方法应用于实际的现状.最后,总结了该领域待解决的难点问题,并对未来的发展趋势进行了展望.     

基于物理的图形建模研究

逼真性是虚拟现实的重要特性,也是虚拟现实研究的难点。基于物理的图形建模是实观虚拟环境中物体逼真运动的基本方法,它构建动画角色的动力学模型并通过仿真计算它们的运动。该方法在视频制作、虚拟仿真、虚拟漫游等领域中具有重要的应用价值。与其它运动表示方法相比,可以实现虚拟环境中多种更为逼真的物体运动效果。该文分别以不变形物体（刚体）和变性物体（柔体）为例,介绍了虚拟现实系统中实现逼真物体运动的基于物理的建模思想,分析了它们的特点以及各自存在的问题和局限性。最后指出了要想理想解决物体建模问题所必须进一步研究和突破的若干技术。