基于WebGL的网上虚拟太阳系漫游系统的设计与实现

在网络时代,传统的虚拟仿真应用程序越来越难以满足快速传输、分享以及轻量级的要求。基于浏览器WebGL技术的虚拟仿真则可以弥补这些缺点。文章以实现一个简单的网上虚拟太阳系系统为目标,摸索了基于WebGL的虚拟仿真系统的设计与实现方法,并探讨了Web虚拟仿真的发展前景。     

虚拟装配技术在交互式电子手册中的应用

为了提高装备保障和装备教学的效率,减少真实装备的损耗,以某型装备的维护为背景,利用可视化仿真技术实现了虚拟装配通用平台;该方法采用VS2005为主要开发工具,实现了虚拟环境的建立;然后根据装备的具体操作流程设定对应的逻辑关系,保证了虚拟装配的过程符合实际的装备特性,并在实际的运行环境中进行了流程优化,该平台在具体装备的维护过程中为用户提供了一个生动的交互式虚拟操作环境,实现了在虚拟环境中进行各种操作,同时也为后续的装备保障和装备运行仿真提供了技术基础.     

虚拟装配程序可视化生成平台的设计与实现

通过分析快速生成虚拟装配程序的需求以及比较现阶段两种虚拟装配程序生成方法,在基于模板的代码自动生成技术的基础上,提出虚拟装配程序可视化生成平台VRMLPlatForm的设计思想,进行该平台用户界面的制作和各功能点的实现。在此平台下,列举矩形联结器移动、虚拟装配动作的可视化和程序的快速生成。将该平台应用在柴油机泵组虚拟装配培训系统的开发中,其结果验证了该平台在虚拟装配仿真动画制作过程中的巨大优势。     

虚拟装配技术的研究综述

对虚拟装配技术的研究状况进行了全面的综述和分析。根据实现功能和目的不同,将虚拟装配分为四类。从虚拟装配环境、虚拟装配关键技术及虚拟装配应用系统三个方面,对虚拟装配技术的研究内容进行了分析和综述。探讨了传统虚拟装配环境的优势与不足,研究了二种新型的虚拟装配环境。总结了虚拟装配中各关键技术的研究和应用概况,重点分析了其中的装配建模、约束定位、工艺规划三种技术。介绍了四种典型的虚拟装配应用系统。最后,最后指出了目前系统开发和应用方面存在的主要问题和不足。     

基于WebGL的无插件虚拟漫游关键技术的研究

随着计算机可视化及多媒体技术的蓬勃发展,开发人员能够在Web端页面中融入更多的三维应用,优化项目的呈现效果,丰富用户体验。这些应用包括虚拟博物馆、全景户型图、VR全景看车等。Web GL是一种主流的Web端3D绘图协议,其无须安装任何额外插件,适用于多种浏览器,有较高的跨平台性。实现基于WebGL的无插件虚拟漫游需要若干关键技术的支持,如3D MAX和Three. js等。实践结果表明,综合运用这些技术能构建出一个具有良好交互性和拓展性的轻量级沉浸式漫游场景。     

基于浏览器的机械产品虚拟装配展示软件系统设计与实现

随着互联网技术的发展,在浏览器网页上展示和操作机械产品装配模型有了非常广泛的应用.针对应用需求,采用新兴的WebGL(Web图形库),提出了基于浏览器的机械产品虚拟装配展示方法.通过加载服务端STL(立体光刻)三角网格装配模型,对其装配约束关系自动重构,基于WebGL在浏览器上实现装配零部件导航,基于装配约束关系的装配...     

虚拟装配系统的技术与实现

本文实现了在JAVA3D场景中构建B/S模式的虚拟装配平台。分析了零件模型的三角片表示方法和数据存储方法,并在此基础上实现了基于三角片的碰撞检测方法,给出了一个应用实例。     

虚拟装配环境支持下的产品可装配性评估

为了解决传统的产品可装配性评估研究需要结合实物模型或样机进行反复试验造成的评估周期长且成本高的问题,提出虚拟装配环境(VA)下的产品可装配性评估方法.从CAD模型及产品虚拟装配操作过程中分别得到产品装配中各零件的基本属性信息及主观属型信息,建立零件属性信息模型,通过Boothroyd-Dewhurst方法中的装配操作时间表计算得到产品装配效率,对产品可装配性进行评估.以减速箱产品装配为研究实例在虚拟环境下对产品可装配性进行了评估,验证了该方法的有效性和实用性.     

基于WebGL的舰船模拟训练虚拟三维技术应用

由于目前国内的舰船模拟训练系统大多均为岸基模拟器,和半实物半仿真的应用模式,受制于该传统方式下系统通用性、可扩展性差,成本高等局限性;提出一种基于WebGL的舰船模拟训练虚拟三维环境,采用其应用框架Three.js图形引擎库在网页中绘制3D虚拟交互界面,可直接通过浏览器登录系统,从而给出了可跨平台免插件高效的舰船模拟训练界面;结果表明该方法在人机交互界面的友好性、监控的直观性、训练操作的便捷性、较强的沉浸性等方面具有优势,亦可推广应用于其他模拟训练领域。     

WebGL在大数据可视化系统中的方法研究

近年来,随着汽车行业的飞速发展,汽车行业的信息正以日新月异的速度迅速增长,利用相关可视化技术并结合人的视觉优点和主观认知,把信息以直观和可交互的形式展现在用户面前成了研究重点。本文重点研究了WebGL3D可视化技术,建立汽车模型,将信息以动态的画面效果展示出来,通过直观的动态画面不仅容易理解,而且能从中挖掘出更有价值的信息。并且信息的展示植入汽车元素,形成汽车行业独树一帜的信息可视化展示风格。     

Resolving unwanted couplings through interactive exploration of co-evolving software entities - An experience report

Context

Frequent changes to groups of software entities belonging to different parts of the system may indicate unwanted couplings between those parts. Visualizations of co-changing software entities have been proposed to help developers identify unwanted couplings. Identifying unwanted couplings, however, is only the first step towards an important goal of a software architect: to improve the decomposition of the software system. An in-depth analysis of co-changing entities is needed to understand the underlying reasons for co-changes, and also determine how to resolve the issues.

Objective

In this paper we discuss how interactive visualizations can support the process of analyzing the identified unwanted couplings.

Method

We applied a tool that interactively visualizes software evolution in 10 working sessions with architects and developers of a large embedded software system having a development history of more than a decade.

Results

The participants of the working sessions were overall very positive about their experiences with the interactive visualizations. In 70% of the cases investigated, a decision could be taken on how to resolve the unwanted couplings.

Conclusion

Our experience suggests that interactive visualization not only helps to identify unwanted couplings but it also helps experts to reason about and resolve them.     

虚拟装配环境中虚拟手与虚拟零件的碰撞检测研究

虚拟装配环境中,采用数据手套进行虚拟零件操作是一个很重要的方法,通过在数据手套生成虚拟手的基础上,研究了虚拟装配民虚拟手与虚拟零件基于Hertz的碰撞检测算法,推导手指表面为球面的实现公式,并给出了具体的实现步骤。     

Methods and Algorithms for Constraint-based Virtual Assembly

Constraint-based simulation is a fundamental concept used for assembly in a virtual environment. The constraints (axial, planer, etc.) are extracted from the assembly models in the CAD system and are simulated during the virtual assembly operation to represent the real world operations. In this paper, we present the analysis of combinations and order of application of axial and planar constraints used in assembly. Methods and algorithms for checking and applying the constraints in the assembly operation are provided. An object-oriented model for managing these constraints in the assembly operation is discussed.     

虚拟现实在CAD/CAM中的应用

简述了虚拟现实在ＣＡＤ中应用的产生背景,意义：介绍了目前研究的基本状况及其基本概念和基本内容;综述了当前的一些主要方法和关键技术;分析了目前存在的一些主要问题。最后展望了该研究领域的发展趋势。     

Unobtrusive vehicle motion prediction cues reduced simulator sickness during passive travel in a driving simulator

This study investigated cues that permit prediction of turns during passive movement through a virtual environment. Effects on simulator sickness (SS), presence and enjoyment were examined. Subjects were exposed to complex visual motion through a cartoon-like simulated environment in a driving simulator. Forward velocity remained constant and the motion path was the same across all experimental conditions. Using a within-subject design, we examined visual paths that provided different levels of cue salience – detailed, simplified and no cues – for the upcoming simulated vehicle motion. Following each trial, participants completed questionnaires on SS, presence and enjoyment. After all of the trials were completed, a debriefing determined participants' perceptions of vehicle motion attributes and their awareness of the prediction cues. The results showed that SS in the no-cue condition was significantly greater than that in the conditions that provided vehicle motion cues. Presence and enjoyment responses were not different across the conditions. No participants reported differences between prediction cue conditions or recognized that the vehicle motion followed the same path across trials. However, participants tended to report that the motion was smoother for the detailed-cue than the no-cue condition. Participants ranked turn predictability as higher in conditions with prediction cues. The results support the hypothesis that unobtrusive and unreported motion cues may alleviate SS in a virtual environment.     

虚拟齿轮减速器交互性拆卸和装配的设计

为解决机械制图虚拟零部件测绘课题中遇到的装配体虚拟交互性拆装问题．以典型零部件齿轮减速器为例．介绍利用VRML技术如何实现对齿轮减速器进行交互性虚拟拆卸和装配的设计。通过对减速器交互性拆卸和装配过程的分析．构建了减速器拆装过程模型、实验场景模型、减速器各零件的三维实体几何模型和行为模型,利用VRML技术及其脚本程序编程实现减速器交互性拆卸和装配的功能。该实验文件相对较小．可以在网络上实现远程实时操作．     

基于语义的虚拟装配仿真模型研究及应用

针对虚拟装配中装配模型的信息完备性与虚拟仿真系统的交互效率之间的矛盾,提出一种轻量化的基于树-图分离结构的虚拟装配模型,该模型包括装配树模型和语义关系图模型。装配树模型以二叉树的形式表达虚拟产品的层次结构以及零部件间的装配顺序,语义关系图以二分图的形式表达零件之间的装配关系。将该模型应用于水轮机组虚拟装配仿真系统中,不仅满足了虚拟仿真过程对装配模型信息表达的要求,而且减少了系统存储负担,提高了交互效率。     

虚拟装配仿真系统相关技术的研究

研究了一种等离子体增强化学气相沉积(PECVD)装备虚拟装配仿真系统,介绍了系统的装配模型以及装配顺序和路径的规划.建立了虚拟装配仿真场景结构图,并采用细节层次技术对仿真场景进行优化.为了能够实时、方便地修改装配序列和装配路径,准确地描述零部件在装配或拆卸过程中的位置姿态信息,提出了一种虚拟装配的描述语言代码(V代码)和虚拟装配函数(V函数).最后采用基于包围盒逐层分解的干涉检验方法,实现装配过程的干涉检验.该仿真系统有助于缩短产品开发周期、提高设计质量、降低装配成本.     

虚拟农业体系结构的研究

本文通过对国内外虚拟农业的研究分析,在总结前人研究的基础上,认为虚拟农业是应用虚拟现实技术和可视化技术,在计算机和Internet的支持下,对农业生产、科研、教学、加工、销售等各个环节在计算机上的模拟和再现,以实现农业生产的高效益和可持续发展为目的的技术系统,从而指出虚拟农业既是一个系统平台,也是一种研究方法和手段,并应建立起完整的技术理论体系。提出了虚拟农业的技术支撑体系和体系结构。阐述了虚拟农业的应用前景和重要意义。