虚拟现实引擎的设计与实现

真实感和实时性是虚拟现实技术中相互对立着的关键和核心。该文从引擎的底层细节开始讨论,侧重引擎实时性的要求,分析、提出了引擎所应具有的“驱动性”、“完整性”和“独立性”的特征,着重介绍了实时虚拟现实引擎中的若干关键技术,最后给出了一个室内场景三维图形引擎及其应用的实例。     

基于Truevision3D的虚拟现实技术

在介绍TV3D引擎的基础上重,点讨论了在Visual C#.NET中使用TV3D引擎实现虚拟现实的方法和步骤.文中采用动态摄像机,当操作键盘或鼠标来移动目标物体时,场景视角和摄像机会自动调整,很简单地就实现了虚拟漫游.实验结果表明,使用TV3D引擎来实现虚拟现实,很多底层的功能很容易实现.     

基于Visual C#.NET与3DSTATE实现虚拟现实

虚拟现实技术在军事、航空航天、数字博物馆、虚拟人等领域得到了广泛的应用。但是,由于虚拟现实技术本身的复杂性,使得实现虚拟现实一直以来都是一项较为困难的工作。3DSTATE引擎是一种较新的虚拟现实开发工具,能快速和简便的实现基本的虚拟现实功能,在介绍3DSTATE引擎及3DWoddBuilder的基础上,着重讨论了Visual C#．NET与3DSTATE引擎相结合实现虚拟现实的方法和步骤。     

基于虚拟现实技术的网络虚拟实验室设计与实现

针对如何克服实验条件的限制而随时随地开展实验,探讨应用虚拟现实技术开发虚拟实验的方法,并在此基础上实现一个网络化虚拟实验室系统,系统开发过程中采用的构建方法和实现技术能够应用于一般虚拟实验室系统的开发,为应用虚拟现实技术提高虚拟实验的真实感和改善教学效果提供可行的途径。     

基于虚拟现实技术的网络虚拟实验室设计与实现

针对如何克服实验条件的限制而随时随地开展实验,探讨应用虚拟现实技术开发虚拟实验的方法,并在此基础上实现一个网络化虚拟实验室系统,系统开发过程中采用的构建方法和实现技术能够应用于一般虚拟实验室系统的开发,为应用虚拟现实技术提高虚拟实验的真实感和改善教学效果提供可行的途径。     

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.     

基于Virtools的虚拟校园漫游系统实现技术

基于Virtools技术开发的虚拟校园漫游系统,具有良好的交互性、构想性和沉浸感,受到越来越多开发人员的青睐。但在场景建模部分,始终没有得到有效的缩减。因此,提出以我院北校区作为原型,应用3ds Max软件的UVW展开贴图技术实现基于图像的虚拟校园场景建模,在Virtools平台上实现虚拟校园漫游系统。该建模技术能减轻繁杂的建模工作,建立较逼真的虚拟校园场景,使系统更容易实现。     

虚拟现实技术及其在职业培训中的应用研究

虚拟现实技术是运用计算机对现实世界进行全面仿真的技术，能够解决学习媒体的情景化及自然交互性的要求，从而在教育领域内有着极其巨大的应用前景。本文主要介绍了可在教育领域内广泛应用的虚拟现实技术并分析了虚拟现实技术在职业培训领域的应用特点与方法。     

基于虚拟现实技术的实时漫游系统研究及实现

近年来兴起的虚拟现实技术在许多领域有着广泛的应用,但对于一般用户来说,它的应用开发是比较困难的。结合水利行业的需求和当前比较可行的技术,讨论了基于桌面系统虚拟现实技术的工程三维形象实时漫游系统,给出了模型的建立、转换及调用方法。并利用DirectX技术完成了一个实用系统。     

基于引擎技术的虚拟校园系统的设计和实现

虚拟校园是对现实大学三维景观和教学环境的虚拟化和数字化,是基于现实大学的一个三维虚拟环境。以中国传媒大学南广学院为实例,重点应用最核心的两大技术:建模技术及专业引擎,重点讨论了实现互动操作的脚本程序及虚拟校园场景构建过程中的优化问题等。设计并实现了一个具有基本漫游功能及互动操作的虚拟校园系统。     

基于虚拟现实技术的运动辅助训练系统设计

为了提高教练的指导效率和丰富羽毛球教学与训练的方法,基于虚拟现实技术和KINECT,开发了一套羽毛球辅助训练系统。该系统利用虚拟现实技术,通过3DS MAX工具进行训练场地的虚拟化建模,搭配Cry Engine引擎技术渲染训练场地场景。KINECT被用来识别这些动作以及使用者的位置变化,并将识别结果通过蓝牙模块传输至VR眼镜内,使VR眼镜内的虚拟环境做出图像、声音等相应的改变,以实现虚拟环境下的人机互动。测试表明,本系统能够准确地实现训练场景的虚拟化,对使用者的各个动作的识别率较高,提高了训练者的学习效率。     

基于3D虚拟现实技术的弹药检测虚拟训练系统设计

目前提出的弹药检测虚拟训练系统接收检测信号接收率较低,检测虚拟训练成功率较低。基于3D虚拟现实技术设计一种新的弹药检测虚拟训练系统,硬件由主控操作机、检测总线接口以及资源测试器组成,软件部分在3D虚拟现实技术下构建虚拟空间,在开放式软件结构构建的基础上进行检测指标划分,对用户界面的文件进行整改,按照弹药检测的指标数据提升整改的方向正确性,选用自检公式对检测的信息进行系统自检,依据检测到的问题的发生形式判断下一次问题发生的触发机制,由此避免下一次问题的产生,从而实现软件流程。实验结果表明,基于3D虚拟现实技术的弹药检测虚拟训练系统能有效提高信号接收率,增强虚拟训练接收成功率,具有较强的应用性。     

虚拟工厂现实场景系统平台设计与实现

随着现代化工业不断发展,模拟过程工业真实环境,并在此基础上进行地理信息显示与空间分析等成为当前的研究热点。构建基于虚拟现实(VR)和地理信息系统的(GIS)的虚拟工厂现实场景系统是进行工业生产仿真的一条有效途径,为此,设计开发一个三维的、可维护性强并具有一定扩展性的虚拟工厂现实场景系统具有重要的实用价值。本文通过数据准备、数据生成、系统扩展及客户端设计,实现了虚拟工厂现实场景系统开发过程。通过应用分析与对比,结果表明,该平台化系统具有更高的可扩展性且开发成本低,为虚拟工厂现实场景系统平台设计提供了一个良好的、可扩展的开发途径。     

基于虚拟现实技术的遥操作机器人的鲁棒性控制策略

为了克服遥操作机器人系统通讯时延,并保证系统稳定性和透明性,在定义了最佳碰撞收敛速度并阐述了其确定方法的基础上,从更适用性意义出发,设计并研究了一套基于虚拟现实技术的遥操作机器人系统控制结构和控制算法,阐述了其系统的实现手段,使系统对几何建模误差和动力学建模误差均具有较强的鲁棒性．实验结果显示了其方法的有效性．     

基于增强现实的虚拟实景空间漫游机制研究与实现

增强现实技术可以把计算机产生的虚拟物体或其它信息合成到用户看到的真实场景中.将增强现实技术与基于图像的绘制技术有机的结合起来,介绍了虚拟实景空间的构造,探讨了虚拟物体与实景空间的合成方法,给出了一种在虚拟实景空间中漫游的机制及其实现方法,综合考虑了机制的复杂度和漫游的自由度,在两者之间取得了平衡,该方法具有较好的实用性.     

基于头部永磁跟踪的计算机虚拟实现技术

根据永磁体在三维空间的特定分布规律设计了一种基于永磁跟踪的残疾人计算机辅助系统——一种跟踪头部运动的装置。使用时将三轴磁场传感器置于人头部,实时地接收永磁体的磁场信号,采用磁场跟踪算法,得到三轴磁场传感器相对于永磁体的空间位置和姿势,进而得到人头部的运动方向和角度,并将这些方向和角度作为控制信号,控制屏幕上的鼠标动作,帮助操作者通过人机交互界面实现电脑屏幕鼠标控制。     

基于 BCI 的虚拟现实模拟驾驶教学系统设计

为解决传统模拟驾驶过于强调正常场景的训练,缺少对意外场景下学员心理状态 的监测与协助,且无法反馈和评价驾驶心理状态等问题。以脑机交互(BCI)技术与虚拟现实(VR) 为基础开发 VR 模拟驾驶教学演示系统,利用三维动力学引擎开发了驾驶模拟操作系统,在硬 件上设计可穿戴式脑电波信号检测头盔,基于 BCI 技术实现对学员模拟驾驶大脑状态的监控与 数据评估;有突发模拟事件发生时,系统通过脑机接口技术自动制动或辅助驾驶。在完成模拟 驾驶训练的同时可以根据脑波(EEG)反馈在意外事件中给出紧急解救措施,根据 EEG 情况评估 学员的发挥以及心理素质,为虚拟驾驶等认知负荷较高的教学训练提供了更为丰富与直观沉浸 式交互操作方式,提高了该领域教学训练系统的实用性与可用性。     

计算机虚拟现实技术在公路设计中的应用

利用计算机进行交通虚拟现实是当今研究交通问题的一种重要手段。交通虚拟现实技术是在经验研究和数学方法的基础上,利用现代系统工程和计算机虚拟现实技术成果发展起来的新的交通研究方法。由于虚拟现实技术可有效地体现交通系统中交通运行的复杂过程,可按试验要求实现交通状况的再现,大大降低了现场调查的工作量,现己成为分析各种交通流、检验各种拟定交通设施、交通控制方案的有力工具。     

基于GIS的三维虚拟地球的研究与实现

越来越多的三维应用需要绘制椭球大地,以体现真实的地理环境.要构建一个三维地球,首先需要有能力对全球海量数据进行高效访问与处理;其次为了实现对全球地形与地物的快速绘制,在构造场景时必须对地球表面进行层级分块,以便只载入需要的地理数据并构造它们的场景;另外为了得到恒定帧速,构造新场景的工作应放进后台线程中.给出了一个基于GIS的三维虚拟地球的系统设计,对其中的关键技术作了重点讨论,实现了一个原型系统TerraGlobe.     

基于虚拟现实技术的电力作业仿真培训系统

从技能和安全培训的角度出发,将电网物理特点和虚拟现实相结合,设计了电力安全作业仿真培训系统,介绍了系统包含的基于模型参数数据库的三维建模技术、基于电气连接特性的虚拟场景搭建技术、可视化交互技术、网络连接等关键技术,详细介绍了系统的虚拟培训、实景培训、电力安规培训3个大模块。系统的开发给电力企业培训带来了新的面貌,对于提升作业者技能水平、提高作业人员安全作业也大有裨益。