基于主变起火应急演练的虚拟现实培训系统

为提高火灾应急演练的训练能力,提出基于主变起火应急演练的虚拟现实培训方法。在3D虚拟现实视景模型下计算起火环境的单尺度特征参数,并根据参数结果构建图像输出模型,结合主变起火应急演练模糊控制方法进行虚拟现实培训的三维重构,实现主变起火应急演练虚拟现实培训的控制,在虚拟现实系统中进行主变起火应急演练的视景重构,在视点位置中进行主变起火应急演练的3D虚拟现实模拟,实现基于主变起火应急演练的虚拟现实培训设计。仿真结果表明,采用该方法进行虚拟现实培训系统设计的帧渲染速度快、特征配准率高。     

基于VRML的机动目标CCD跟踪的视景仿真

实现机动目标CCD跟踪的视景仿真对装备训练和基于图像的跟踪算法设计具有重要意义。该文介绍在Matlab软件平台下利用基于VRML的虚拟现实工具箱进行视景仿真的基本步骤,以机动目标CCD跟踪的视景仿真为目的,针对虚拟场景的构建、3D目标机动和虚拟CCD跟踪等问题,提出相应的解决方法,并给出仿真结果。     

Creator和Vega Prime在数字城市规划中的应用

Creator和Vega Prime的虚拟现实视景仿真平台具有快速处理复杂仿真事件的能力.为了构建一个虚拟仿真漫游系统,阐述Creator和Vega Prime在数字城市规划设计中的应用,基于Creator和Vega Prime实施武汉光谷广场的视景仿真漫游.实验结果表明,虚拟现实技术能够将城市规划工作从传统的平面静态层次提升到立体的动态层次.     

多机空战战法训练飞行视景仿真系统研究

多机空战战法训练设备研制是适应大规模分布式空战仿真训练的必然趋势.分析了战法训练的虚拟现实技术应用及其优势,对多机空战战法训练设备中飞机仿真平台的功能模型、视景流程和帧渲染顺序进行了总体设计.通过三维建模、虚拟场景配置、虚拟场景实时驱动三个步骤对视景系统进行实现,开发出一套适用于多机空战战法训练的飞行视景仿真系统.测试结果表明,所建立的飞行仿真视景系统能够满足飞行战法训练的要求.     

基于MultiGen和Vega的城市场景仿真技术

虚拟现实技术是近几年来计算机图形学的研究热点.论文针对基于MultiGen Creator/Vega的虚拟场景仿真技术开展研究,介绍了三维视景仿真系统所涉及的关键技术、虚拟场景建模方法,以及在Vega软件环境中进行二次开发的技术,实现了虚拟场景中的视景漫游.实现结果表明,采用该技术可以满足视景仿真的实时要求.     

基于VRML的浮力驱动式航行器运动原理仿真

针对传统的水下航行器控制仿真研究以图表曲线方式给出结果,抽象而缺乏直观性的缺点,介绍了虚拟现实三维立体网络程序设计语言VRML的概念、特点和结合MATLAB虚拟现实工具箱进行视景仿真的应用方法.以一种浮力驱动式水下航行器作为仿真对象,分析了它的运动规律,给出了垂直平面内航行器运动学方程,应用VRML语言构建了航行器的虚拟现实三维模型,并在MATLAB环境下驱动模型在虚拟水下场景中进行了运动原理视景仿真.结果表明,所述仿真方法不仅可以校验模型的正确性,而且形象而直观地表现了航行器在水下环境的运动过程.     

基于OpenGL城市轨道交通视景仿真系统研究

本文主要就虚拟现实技术应用的城市轨道交通视景仿真系统进行了探讨和可行性研究。提出了基于开源系统软件平台下设计实现城市轨道交通视景仿真系统的设计方法和技术手段,利用3dMax设计视景模型,OpenGL编写程序生成城市轨道交通视景系统,实验结果表明,应用以上方法生成的列车虚拟运行场景系统具有较好视觉效果。     

基于Vega的导弹攻击F16视景仿真

基于仿真和虚拟现实技术, 提出了破片式战斗部导弹攻击F16“战阜”战斗机视景仿真系统的设计方案. 首先, 完成了导弹攻击F16视景仿真系统的总体设计, 并对各个功能模块进行了详细阐述. 其次, 采用纹理映射、细节层次技术对虚拟场景中F16战绩模型进行了优化, 并建立了F16导弹威力场模型和破片模型. 最后, 开发了基于Vega的视景驱动程序, 着重介绍了特效、视点变换、预览和碰撞检测的实现. 仿真结果为导弹攻击F16毁伤分析提供了依据和参考.     

交互式自行车模拟器视景仿真系统开发

视景仿真系统是交互式自行车模拟器的重要组成部分。其给骑车者提供逼真的虚拟三维漫游场景。开发的视景仿真系统硬件上采用PowerWall虚拟现实系统，软件上基于自主开发的虚拟现实通用应用开发平台VR Flier，提高了开发的效率。VR Flier采用面向对象方法设计，能够全面地支持小同领域和不同规模的VR应用开发。视景仿真系统通过优化以及动态调度三维场景模型的方法提高了大范围漫游场景的渲染帧率；并对场景路面坡度及视景转向信号进行平滑处理，获得很好的视景仿真效果。     

放射性材料加工过程的虚拟培训系统研究

虚拟现实技术是一门综合集成技术,具备自然模拟、逼真体验的特征。放射性材料加工的实物培训成本高、危险性大。论文提出了在放射性材料加工培训中应用虚拟现实技术的方法,建立无实物的虚拟培训系统。通过采用分布式交互仿真技术实现不同工位的协同合作,通过加工过程的视景仿真体现真实加工环境,通过虚拟手模拟加工操作中重要的手操作要领,从而形成了独具特色的虚拟培训原型系统,对同类虚拟培训系统具有借鉴意义。     

基于防摇吊具的集装箱起重机半物理仿真系统

针对集装箱起重机学员培训周期长、安全性差等问题,提出一种基于3D图形渲染引擎（OGRE）的虚拟现实技术,实现集装箱起重机半物理仿真操作培训的方法。设计集装箱起重机司机室硬件操作平台,使用OGRE渲染引擎驱动集装箱货场的三维虚拟场景;建立防摇吊具摆动的动力学模型,模拟起重机吊具的残余摆动;并用以太网通讯实现起重机联动台等实物硬件与虚拟现实仿真软件的信息交互。解决仿真操作系统中的虚拟场景的驱动、吊具残余摆动的模拟、实物硬件与虚拟软件的实时通讯等关键问题。实验结果表明,该半物理仿真系统真实感强,对集装箱起重机驾驶训练有重要价值。     

虚拟现实技术在建筑行业中的应用

虚拟现实技术是计算机应用技术发展的主要研究方向之一,它综合利用数字图像处理与模式识别、计算机图形学、计算机视觉、人机接口技术、传感器技术、并行处理技术、人工智能等多项技术,创造出一个逼真的虚拟世界。基于建筑视觉模拟的可行性,虚拟现实技术在建筑行业有广泛的应用前景。     

基于虚拟现实的中国古建筑虚拟重建

虚拟现实是数字图像处理、计算机图形学、计算机视觉、人机交互等多项技术的综合应用。本文针对中国古建筑的特点,应用虚拟现实技术,对毁于1860年战火的我国著名古典园林圆明园的部分典型建筑实现了虚拟重建。虚拟重建的过程主要包括数据获取、场景建模、漫游系统和实时渲染等。虚拟重建圆明园系统以圆明园中的单个景点为例,提供了含多种漫游方式的人机交互系统,对应用虚拟现实技术于中国古建筑保护进行了有益的尝试。     

虚拟环境中的光效果变化模型研究

讨论了虚拟环境中,光效果变化模拟应用的视觉颜色模型和图像光效应模型,服务于虚拟现实仿真场景的光效果动态模拟。     

虚拟警务战术临战训练场景模型构建研究

本文基于虚拟现实技术建立警务战术的训练系统,以情境认知、表象训练和沉浸理论为支撑,实现警务训练三维可视、实时反馈、身临其境的警务训练情境.通过构建多层级松耦合模块化架构,从结构功能、应用框架进行设计规划,对法律法规意识、警用基本动作、公共突发事件出警进行全方位模拟,并给定相应的评价指标,从而满足警务战术的"基本训练、判...     

虚拟现实技术在电力应急抢修演练中的应用

针对传统的电力应急抢修演练中存在的问题,利用虚拟现实技术设计开发虚拟应急演练系统。详细阐述系统结构及涉及到的关键技术,介绍系统的主要功能和应用案例。该系统的设计开发为电力抢修人员的培训带来方便,并取得良好的仿真效果。     

基于视觉标记的增强现实系统建模及配准误差问题研究

针对当前基于视觉的增强现实系统标记大、成本高的缺陷,提出一套结合简单组合标记的增强现实系统的实现方案.基于弱透视模型,以色彩和形状作为融合特征,研究了利用冗余特征实现标记物体的3D位姿还原方法.为使配准方案能够适应普通的视觉采集设备,提出根据摄像机标定时得到的扭曲参数对渲染后的模型进行再扭曲的配准修正方法.结合OpenCV和OpenGL中的空间变换的概念,给出了虚拟和物理世界配准融合的解决方案,并基于统计学数学模型,提出降低配准时的误差以及提升配准稳定性的方案.实验结果表明,提出的算法能有效地将静态标签的抖动降低至亚像素级.     

一种基于图像的植物器官重建

该文提出了一种基于植物器官图像的器官重建方法,系统实现步骤包括:图像预处理、轮廓的提取、二值化、细线化、矢量化、三角剖分,从而实现器官的重建。文章以叶为例,实现了叶可视化重建。系统考虑叶图像的特点,设计了优化的轮廓提取算法;并对Hilditch细线算法进行改进,提出了一种快速细线化算法。文章提出的器官重建方法可用于多种植物模型(如L系统)的器官外观建模;由于采用基于图像的技术,系统具有逼真的外观效果,实现了植物器官快速可视化重建。