离心泵叶轮虚拟样机的三维建模与网络可视化

采用传统木模线法设计叶轮需要根据物理样机的试验结果反复修改,费时费力且精度不高。基于Pro/E建立了虚拟样机,并创建了网络虚拟现实展示环境。在提高设计质量、缩短研发周期的同时,为三维协同设计构建了可视化环境,提出了CAD与虚拟现实技术集成化的未来设计模式。     

虚拟战场建模技术的研究

首先给出了虚拟战场环境的基本组成,然后就战场中动态实体和特殊效果的建模技术进行了重点论述.考虑到兵力实体的运动规律和运动特征,对兵力实体结构进行了精确分析,并采用放样造型方法和组合建模方法对其几何建模过程进行了论述;针对战火、硝烟等战场场景建模要求,对火焰、烟雾等特殊效果的不规则运动进行了深入的了解和分析,实现了基于粒子系统原理的战场特效动态建模.给出的部分兵力几何建模结果和战场特殊效果仿真结果进一步验证了所提建模方法的可行性和有效性,也为虚拟战场的深入研究奠定了基础.     

三维战场环境仿真结构研究

在“军事电子沙盘系统”研究的基础上,对于三维战场环境仿真的构成和部分算法进行了探讨。介绍了三维战场环境仿真中通过等高线生成三维数字地面模型;在三维数字地面模型基础上,实现了虚拟对象的嵌入等三维环境的编辑、任意浏览和飞行等功能。为进一步研制更加逼真的战场环境,提高我军作战指挥效能奠定基础。     

三维虚拟变电站数字可视化管理与监控系统

研究面向变电站营运管理的三维虚拟数字可视化系统,将三维虚拟和数字可视化技术与变电站现有系统与信息集成起来,包括PMIS系统、实时监控系统、实时视频监控系统、火灾报警系统、安全防护系统等,实现变电站各种信息的一体化多维展示,解决目前变电站各种系统以二维方式离散展示信息的缺陷,提高变电站的运行管理与监控水平.     

矿井三维可视化关键技术研究

应用OpenGL和VisualC++对矿井的作业环境进行了可视化研究。提出应用粒子系统对矿井风流 的方向进行模拟。该研究为矿井作业的工程技术人员提供了便利条件,其无需掌握相关专业知识就可以应用该技 术方便自如地进行矿井系统变化的各种操作,同时可以实现矿井的可控性及可视化,并且能够在设计过程中肯定优 势和完善设计的不足之处,为矿井的日常生产作业提供了辅助决策性功能。     

虚拟战场的特效渲染及表达

针对三维可视化引擎对战场特效表达和真实感的不足,文中基于图形加速处理器的虚拟战场渲染绘制,分析了图形处理器与中央处理器的差别和可编程的图形流水线的绘制过程,通过底层图形学语言OpenGL、Cg引入特效渲染和绘制技术.实验结果表明:图形加速处理器渲染的战场特效更加逼真,提高了渲染效率,并且实现了通信链路、雷达探测、导弹尾焰、爆炸等虚拟战场特殊效果的可视化.     

大区域虚拟战场环境研究中的数据源模拟

大区域虚拟战场环境研究需用大规模的数据源作为实验数据，其中数字高程模型数据和相应的彩色影像数据是2种重要的数据源，但这些数据源售价较高，远非一般研究单位所能承受；提出了一种由小范围数据源模拟大范围数据源的无缝翻转法和一种用灰度影像数据模拟彩色影像数据的方法。前者解决了当前放大方法不能实现无缝拼接的问题，后者实现了将灰度图转换成彩色图。这2种方法可为大区域虚拟战场环境研究提供满足实验要求的大规模数字高程模型和彩色影像数据。     

战场复杂信息环境体系仿真研究

战场复杂信息环境仿真是战场体系仿真的重要组成部分.针对战场复杂信息环境中的通信网络环境和复杂电磁环境,提出了基于多层次建模的通信网络环境仿真和基于效能评估的复杂电磁环境探索性仿真方法,进行的仿真实验验证了二者可以有效地对战场复杂信息环境的抽象特征进行分析.     

基于ACIS及Open Inventor的虚拟产品设计的实现

主要介绍了虚拟产品设计的实现框架、方法及应用的软件，通过实例详细分析了基于ACIS及Open Inventor的虚拟产品的具体实现过程。     

沉浸式三维虚拟漫游技术研究

虚拟现实技术作为一门新兴的综合性信息技术,其在很多领域都发挥着不可或缺的作用。其中CAVE沉浸式虚拟系统,可以应用于任何具有沉浸感需求的虚拟仿真应用领域。针对CAVE系统研究并实现了在虚拟场景中的漫游交互,结合Multigen Creator和3DMAX来创建逼真的虚拟城镇场景,使用Vega建立漫游时所需的对象及其关联,然后通过无线手柄在该场景内实时漫游交互,最终实现了一个有三面投影面的CAVE沉浸式虚拟环境,并且可以在系统中进行实时的漫游交互,使用户有一种身临其境之感。     

虚拟车间设备布局优化的三维可视化研究

研究了基于虚拟现实技术和遗传算法的设备布局优化的三维可视化问题,采用遗传算法作为车间设备布局优化的计算算法,并应用于Multigen-Paradigm公司的Vega环境下建立的虚拟车间系统,通过遗传算法优化模块得到布局文件在虚拟车间中显示三维的优化结果,同时可以在系统中进行实时浏览和生产过程的仿真.     

基于Cosmo 3D的虚拟场景浏览器开发

介绍了一种能够浏览的多种3D文件格式，并且是一个独立的应用的Intenret浏览器，并实现虚拟场景。     

硬件加速的虚拟电磁环境体可视化

为了将不可见的电磁环境直观展示给指挥人员,提出了一种在虚拟环境中体可视化电磁环境的方法.采用Longley-Rice电波传播模型计算三维电磁环境体数据,并采用硬件加速的直接体绘制方法,通过坐标转换在虚拟环境中及时绘制电磁环境体数据,通过颜色映射工具分类显示出不同强度的电磁环境.实验结果表明,该方法可及时展示复杂电磁环境内部细节,对于电磁装备系统部署规划也有一定帮助.     

基于VRML的道路三维虚拟景观构建

道路地理信息的三维可视化一直以来是研究的热点.选用VRML为开发平台来构建基于互联网的道路三维虚拟景观.对构建的流程和关键技术进行了详细的阐述,并研究设计出一种C/S模式下构建道路三维虚拟景观发布系统的方法.     

三维激光扫描技术在虚拟现实中的应用

虚拟环境的建立是虚拟现实技术的核心内容,目前虚拟现实技术中的虚拟视景和模型生成方法大多都是基于软件设计及二维图象实现的,这是一个重大的不足之处.三维激光扫描技术的产生和发展拓展了虚拟视景和模型生成的技术实现手段,进而使虚拟现实技术有了跨越式应用.本文介绍了虚拟现实技术和三维激光技术的基本概念和原理,并且通过实验验证了三维激光扫描技术在虚拟现实中的应用.     

地形三维可视化方案

采用生成Delaunay三角网的改进算法进行地形建模,以达到提高构网效率的目的,然后在DirectX9中用CJHJ 2005实现了川西某地域的三维可视化,并在此基础上,讨论了基于三角网的应用分析功能的实现,为三维地形的实施提出了有效的方案.     

基于OpenGL的二维电法数据三维可视化技术研究

结合目前电法勘探数据成图及二维解释的特点及存在的局限性,研究了OpenGL和VC＋＋2005联合编程,结合二维剖面数据特点,研制了基于OpenGL的电法数据三维可视化系统Geo3DVis。Geo3DVis的基本功能包括工区建立、二维解释、三维显示;实现了对二维剖面数据的动态放大、缩小、平移等交互操作。将Geo3DVis应用于实际二维物探数据资料解释,取得了良好的地质效果。