基于VB的串口通信在虚拟现实系统中的应用

在WindowsXP的软件环境下,以3D引擎技术为基础,创建3D虚拟空间,利用影像处理系统获取现实场景中的影像并与虚拟场景合成,实现最佳的图像融合效果;利用VB中的MSComm控件实现工业控制计算机与动力系统、影像处理系统、灯光照明系统的串口通信,将现实世界中的速度信息通过采集处理程序传递给虚拟场景,控制场景的视角变化和位移变化,较好地保证了任意时间作用于虚拟空间的信号与现实中变送器发出的信号的同步性,最终达到对3D虚拟空间的综合控制。     

在线虚拟电子电路实验室的VRML实现

介绍了建构在线虚拟实验室的技术,叙述了在线虚拟电子电路实验室的模型、场景建模技术及其详细设计和实现,并通过仿真软件在Internet上进行虚拟电子电路实验测试。利用VRML实现在线虚拟电子电路实验室,使远程学生把网络课堂上学习的理论知识和实验相结合,给远程学生以逼真的学习体验,使之不受资金、位置、仪器和师资等限制。     

基于VRML/X3D技术的室内景观虚拟设计

针对采用APICloud法虚拟设计室内景观时,采用云端一体技术对整体室内环境进行建模,虚拟设计出的室内景观结果沉浸感低,文中采用VRML/X3D技术对室内景观进行虚拟设计。软件采用B/S的表示层、业务逻辑层和数据访问层框架结构,通过场景分割方法将整体室内场景分割为多个基础场景与实体,采用VRML和X3D数据库驱动的动态建模功能建立不同基础场景以及整体室内场景模板;在此基础上采用VRML代码生成室内景观虚拟场景,室内墙体颜色更换、地面和墙体虚拟映射的实现增强了室内景观的虚拟设计效果。实验结果表明,采用该方法对不同室内景观虚拟设计后,室内空间利用率高且用户对室内景观的沉浸感较强,室内景观虚拟效果的满意度高。     

基于X3D技术构建虚拟电子技术实验室的研究

本文以电子技术虚拟实验系统为例,对系统开发进行了总体设计和分析,提出并制定了实现虚拟实验室系统的方案和关键问题,在虚拟实验平台开发中,3D建模和系统交互功能的实现是本文的研究重点。     

全空间分布光度系统虚拟实验平台构建

三维虚拟现实漫游仿真和虚拟仪器实验过程仿真能模拟实验场景和仿真实验细节.为解决全空间分布光度系统实践教学缺少有效预习工具、学生对仪器缺乏直观认识等问题,开发了基于Unity3D的虚拟实验平台.首先规划系统结构、功能流程和交互内容;其次在虚拟场景中置入虚拟仪器素材并实现交互设计;最后以构建的平台开展教学实验.实践表明在实践教学中利用该平台作为辅助工具,具有良好的教学效果.     

基于混合现实技术的监护仪虚拟教学系统设计

针对传统监护仪培训过程受人员、时空和设备制约等问题，文中结合混合现实（MR）技术的真实体验感、沉浸感、跨时空和强交互等特点，构建完善的混合现实监护仪虚拟教学系统。通过3DMAX软件完成系统三维建模，在Unity中构建培训场景实现系统功能，最终在HoloLens混合现实设备中实现产品介绍、功能演练和操纵练习三大功能。调查问卷结果表明，所设计系统能够激发使用者探索欲望和学习兴趣，提供给使用者接近现实环境的操作体验，并能够有助于使用者掌握监护仪使用方法，可为未来医疗器械的教学培训提供参考。     

化学虚拟实验室设备建模中3Dmax的应用

通过3Dmax在构建化学虚拟实验室的过程中的应用,探讨设备建模的方法和设想。根据学科的特点,在众多操作工具中,复制、车削应用最为广泛,以这两种方法为基础,结合其它操作方式,以实例为模板,展示3Dmax软件在有机化学实验设备建模中的应用。3Dmax软件提供的强大而灵活的建模工具,可以有效地在化学虚拟实验室中应用。利用3Dmax创建化学虚拟实验室,具有非常好的前景。     

基于Unity3D的机械零件测绘虚拟仿真实验

在“新工科”建设与疫情防控常态化管理的双重背景下,由于实验教学拓展性低,实验设备维护成本高等原因,工科实验中精密测量教学难以达到较好效果,为此提出一种使用虚拟仿真实现操作大型精密设备进行测绘实验的方法。该方法基于Unity 3D、SolidWorks和3Ds Max搭建可视化交互场景,以万能工具显微镜为原型,使用C++、C#脚本语言进行虚拟仿真实验系统的搭建,再进行测试并生成WebGL文件进行B/S架构部署。本虚拟仿真实验操作方便快捷,兼容性强,不仅满足了针对此实验的线上教学需求,而且也对未来虚拟仿真实验设计探索具有重要参考价值。     

可与VRML交互的JAVA程序设计

本文介绍了两种如何用JAVA语言控制和改变VRML虚拟空间的实现方法。通过JAVA和VRML的结合,使JAVA编程者对3D场景具有强大的控制能力,这样就可充分地利用JAVA的复杂运算能力和VRML管理3D场景的能力共同进行程序设计。     

基于虚拟现实交互的机械臂协同控制

虚拟现实(Virtual Reality)是一种利用计算机硬件和软件集成的技术,对计算机图形学、人机交互、多媒体、网络通信等多种技术进行综合应用,从而为用户提供虚拟三维世界体验的一种技术。传统机械臂远程控制普遍采用的是手柄和键盘控制方式,而且今后方式普遍是摄像头图像显示在监控器上,和现场操作差别很大。协同控制机械臂将人的主观能动性与机械臂精确作业结合起来,可以实现在人类不能到达的特定环境下,利用远端机器人进行作业,同时通过VR系统模拟真实环境为用户提供身临其境的体验。本文主要以Unity3d引擎为支撑,头戴式显示设备HTC VIVE作为虚拟现实硬件设备,通过Steam VR设计与实现一个具备通用交互行为功能的VR交互场景,利用Socket通信将VR系统与机械臂进行连接,从而实现与机械臂的交互协同控制。     

基于3DMAX三维虚拟舞台场景建模和虚拟设计

为满足舞台场景设计真实感、高效率要求,采用3DMAX完成三维虚拟的舞台场景建模和虚拟设计。利用3DMAX多媒体制作软件制作舞台场景三维模型,首先制作舞台各部分子模型,通过材质编辑和添加贴图增加舞台逼真效果,组合多个子模型进行适当布局和调整获取完整的三维舞台场景模型;完成3DMAX三维虚拟舞台场景建模后在VRP编辑器中展示,利用3DMAX-for-VRP导出插件,基于天空盒技术渲染舞台环境,通过动作、角色模块添加场景角色和动作效果,实现三维虚拟舞台设计。实验表明,所设计三维虚拟舞台场景逼真程度高于同类型方法,三维建模性能突出,该方法适用于三维虚拟场景设计以及特效场景制作。     

反舰导弹靶场试验虚拟视景生成技术研究

以Visual C++为开发平台,应用Open GL构建3D虚拟场景应用程序框架,建立海浪的数学模型并实现海面的动态模拟,采用天空盒法绘制天空场景,并将3D MAX下建立的舰船实体模型导入Open GL中,利用Open GL中的纹理映射、场景的合成和双缓存等技术,并以实例形式实现反舰导弹靶场试验虚拟视景的生成与显示。     

基于Torque 3D引擎的虚拟海战场应用研究

为了简化虚拟海战场构建方法,提高构建效率,提出了一种基于Torque 3D引擎的虚拟海战场构建方法。与传统的方法相比,该方法采用Torque 3D引擎自带的功能模块,通过导入3D模型形成战斗实体,结合粒子系统的思想,实现对真实数据地形的构建以及雨、闪电等自然天气和爆炸、烟雾等不规则形状物体的模拟。实验表明,利用该方法可以简单、快速的构建出虚拟海战场场景。     

建立虚拟实验室的仿真工具

对如何实现网络虚拟实验环境进行了系统的论述,并提出了可行性方案,采用数字化仪器和分布式网络技术,可以通过Internet直接操作远程实验仪器,虚拟实验室借助网络技术和软件编程,为测量、教学、实验带来了很大的灵活性。     

基于3DMAX和Unity3D的三维虚拟产品展示系统

虚拟现实和互联网技术的飞速发展,使得虚拟产品的在线展示成为网络销售的重要手段。如何实现产品的三维可视化展示成为当前亟需解决的问题。本文结合最新三维虚拟展示技术,设计并开发了基于3DMAX和Unity3D的三维虚拟产品展示系统。系统以瓷器展示为原型,用户可以登录系统,观看逼真的三维虚拟场景,并在虚拟场景中进行交互操作。     

自动虚拟试衣系统的设计与实现

目前网络服装类购物快速发展,虚拟试衣应运而生,但现有的虚拟试衣系统试衣效果不够真实,交互操作能力差。针对这些试衣系统的不足之处,利用Kinect的人体识别的功能,结合Unity3D对3D渲染的强大支持,设计了一种基于Unity3D平台实现的虚拟试衣系统,实现了自动虚拟试衣,手势识别,背景切换等功能。此虚拟试衣系统具有真实度高,手势隔空操作,自动化程度高,后期开发和维护方便的优点。     

基于osgEarth虚拟校园漫游的研究

建设虚拟现实的关键技术是构建虚拟场景,然而虚拟场景的构成存在复杂性和管理编辑困难等缺点。将地理信息系统和虚拟现实结合在一起是探索计算机仿真的重要应用。结合3DGIS,Arc GIS,Google Earth,osg Earth等地理信息系统实现虚拟校园的建设是一个新的方向。以大连海事大学为例,选择对建模要求较高的Multi Gen Creator进行建模,利用osg Earth的分析功能优势和对OSG语言进行特定功能的二次开发。建立数字地球图,使用Google Map数据和三维模型实现了大连海事大学虚拟场景的功能建设。     

基于VR技术的智能变电站混合巡检培训系统设计

为提升变电站混合巡检培训系统对学员的培训效率、增加学员的体验感和学习兴趣,设计了一种基于VR技术的智能变电站混合巡检培训系统,通过SolidWorks和3D Max结合设备电气特点、动作特点以及物理特点共同构建变电站设备场景,采用3D Max软件创建三维虚拟变电站场景,便于学员在三维场景中漫游巡检。在实验中,通过变压器事故模拟实验,令学员真实体验事故场景,学习应对事故的操作及处理流程。实验结果表明,所提系统可迅速检测、记录变电站设备的异常和事故情况,检测内容较全面,且系统抗压性能较强,数据传输时滞少,巡检工作效率较高。     

室内环境虚拟交互式设计系统的研发与实现

传统室内虚拟交互设计系统使用3ds MAX技术完成研发,缺乏自由寻径漫游,虚拟场景交互效果差。为此,设计新的室内环境虚拟交互式设计系统。该系统功能架构主要包括漫游与交互两个模块,表现层、开发接口、Unity3D服务、数据库与数据模型构成系统技术平台,在Unity3D虚拟场景中的对象拾取和自由寻径漫游。实验结果表明,所设计系统的鼠标拾取功能、场景漫游功能满足设计要求和用户需求,交互性能佳。     

中华傅山园三维虚拟漫游系统的研究与设计

为了进一步弘扬中华傅山文化,打破传统的文字、图片等静态表现方式,将中华傅山园风貌以三维立体模型的形式动态直观地呈现在互联网游客的面前,本文介绍了系统实现过程中使用Unity3D技术并结合当下虚拟现实中的LOD、DOF等关键技术,设计并完成了中华傅山园的三维虚拟漫游系统。本文主要对实现过程进行具体研究,使用3DMAX对所需模型进行三维建模,对天空和地形等场景采用LOD技术进行建模,实现了中华傅山园的三维可视化、三维漫游和交互操作等功能。