连续超声波位置跟踪器的设计原理及其在虚拟现实系统中的应用实例

位置跟踪器是虚拟现实和其它人机实时交互系统中最重要的设备之一,它实时地测量用户身体或其局部的位置和方向并作为用户的输入信息传递给虚拟现实系统的主近计算机,从而根据用户当前的视点信息刷新虚拟场景的显示。     

探测、跟踪与侦察

0006445连续超声波位置跟踪器的设计原理及其在虚拟现实系统中的应用实现[刊]/华宏//电子学报.—1999,27(12)—98～101(A)0006446应用跨孔雷达层析成像技术研究深部岩层特性[刊]/黄家会//中国矿业大学学报.—1999,28(6).—578～581(C)     

北斗无源定位系统及其卡尔曼滤波分析

北斗卫星导航系统由于卫星数目有限,不能实现实时三维无源定位。文中提出利用铷钟作为北斗接收机内部时钟,进行无源定位的工程实现方案,该方案利用接收机测量的伪距信息以及数字高程来解算用户位置。介绍了北斗接收机连续定位原理、解算方法,并根据试飞数据分析了目前能达到的定位精度。     

基于VRML的虚拟实验系统研究

现有虚拟实验普遍存在真实感不强,交互性差的不足,VRML作为虚拟现实描述语言,能够生成三维虚拟场景,使用户与场景实时交互,为虚拟实验的发展带来了新的生机。分析了VRML的实现原理,研究如何利用VRML技术以及Web技术来架构新型的网络虚拟实验系统。在此基础上设计了一种基于VRML的虚拟实验系统,并针对性地实现了一个计算机网络课程虚拟实验系统,证明了这种基于VRML的虚拟实验系统的可实现性。     

基于VRML的虚拟现实技术在世博会场馆模型中的应用

虚拟现实是指用立体眼镜、传感手套等一系列传感辅助设施来实现的一种三维现实。桌面型的虚拟现实技术是利用个人计算机，通过鼠标等输入设备实现与虚拟现实世界的充分交互，成本相对较低。VRML是在Internet上营造虚拟环境的桌面型虚拟现实技术。基于VRML建立的世博会场馆模型，不仅是一个可以在网络上浏览的三维可视化系统，而且可以通过单击场景中的三维模型，将请求传输给服务器端的ASP，访问数据库服务器，并将查询结果以一个新的Web页面显示，具有了初步的信息查询功能，能够实现场景的交互式漫游。介绍如何通过VRML、ASP、数据库、HTML等技术相结合，实现建筑物信息的查询技术，并介绍了如何通过传感器节点和路由节点，实现场景动画和自动漫游的方法．     

基于FPGA平均值原理相位差计的设计

相位差的测量在研究网络特性中具有重要作用.设计一个测量快速、精确的相位差计已成为生产科研中重要课题.提出了基于平均值原理相位差计的设计方法,采用FPGA芯片实现了平均值相位差计,重点时相位差测量中的超前与滞后判断、输入信号处理、相位差计数器、锁存显示等几个数字环节进行VHDL语言编程,顶层用原理图方式构建了相位差测量系统.该系统电路结构简单,占用逻辑资源少,抗干扰能力强,可靠性高.     

面向视景仿真的虚拟校园实时交互和漫游系统

本文研究了双目立体视觉成像原理并实现了基于WTK的虚拟校园动态对象的双目立体视觉成像,探讨了视点的设置、虚拟场景的交互和漫游、实时碰撞检测处理等虚拟场景交互和漫游问题,开发了面向视景仿真的桌面式虚拟现实系统,分析了系统层次结构,简介了系统的软件硬件配置,初步实现了虚拟校园实时交互和漫游基本功能。     

信息理论与电子设备

0212970实时三维声音仿真系统的设计与实现[刊]/何正伟//计算机应用研究.—2002,19(1).—23～25(E)主要论述虚拟现实环境中声音播放的原理和处理过程,并探讨了利用 DirectSound 在虚拟现实环境中实现三维实时音响仿真系统的关键技术。参2     

低频相位测量系统的研究与实现

文章介绍了低频相位测量系统的设计与实现方法,提出了以单片机最小系统和复杂可编程逻辑芯片为核心的电路设计模型。系统由相位测量仪和数字式移相信号发生器组成:相位测量仪基于相关计数法测量原理,实现对双路同频信号的相位差、频率测量;数字式移相信号发生器基于DDS频率合成技术,产生相位差、频率可程控的双路同频信号。低频相位测量系统实现双路信号的产生和测量功能,并可实时显示测量值,整个系统达到很高的精度指标。     

基于虚拟现实的交互式英语情景学习系统设计

为了增强线上英语的学习效果，提出基于虚拟现实的交互英语情景学习系统。以虚拟现实技术——Virtools开发工具为基础，设计交互英语学习系统。硬件单元包括CPU中央处理器选型单元、显示卡选型单元与光驱选型单元；软件部分由主窗体设计模块、用户交互模块、三维模型加载模块、数据通信机制模块与数据库逻辑结构模块组成。通过上述硬件与软件的设计，实现交互英语学习系统的运行。实验结果证明，设计的系统三维效果网页导出时间与交互响应时间较短，系统应用性能较好。     

三轴加速度计在虚拟现实系统中的应用尝试

头部跟踪器是虚拟现实系统中关键传感设备之一,它的任务是检测头部位置与方位。本文介绍了一种新型的基于三轴加速度计的惯性头部跟踪器的设计,给出并分析了部分性能指标的测试结果,对该头部跟踪器的应用进行了初步尝试,结果表明该惯性头部跟踪器可实际应用于头部缓慢转动场合下仅指示偏转和俯仰两个自由度的虚拟现实系统中。     

健美操训练中虚拟现实技术的应用探讨

文章分析了虚拟现实技术在健美操训练中的应用。首先对虚拟现实技术进行了分析,其具有沉浸性、交互性、构想性;然后阐述了基于虚拟现实的体育仿真系统的三维建模过程,由输入系统、输出系统、虚拟环境产生器三部分组成,最后阐述了虚拟体操训练系统在健美操训练中的应用。     

虚拟演播室中节目主持人或演员与虚拟场景融合的一种技术方案

研制了用跟踪器和测距器改进传统BETACAM摄像机并与主机软件模块链接的虚拟演播室系统，提出了相机-后相机偶合对模型以解决节目主持人对虚拟场景的融入问题并与实际BETACAM摄像机进行捆绑，导出了以实拍BETACAM摄像机投影中心点深度信息为区分界限的虚拟场景前景帧缓存和背景帧缓存的成像公式，达到了实拍节目主持人视频图像与虚拟场景的计算机CG图像在空间位置及其透视投影关系、图像对象掩模关系上的实时一致的效果，实验结果表明文中所研制的虚拟演播室构造技术是可行的，比目前已有的基于抠像及与背景合成的视频编辑技术的虚拟演播室技术更为理想和实用。     

基于某履带式自行装备负重轮虚拟拆装实现

以解决实装拆卸安全性不足为目的,基于已有的三维交互理论和履带式自行装备实装技术,在Windows系统和VC＋＋的编程环境下,以Vega软件为平台,以CyberGlove数据手套和FOB位置跟踪器和5DT数据头盔为主要交互设备,建立了零部件和工具的模型和路径规划,成功实现了负重轮部件的虚拟拆装过程,为其他装备基于本系统的虚拟装配提供了开发平台,为装备虚拟维修提供了一定的参考。     

一种基于等距线的碰撞检测算法

碰撞检测是虚拟现实场景模拟中的关键技术之一.文中试图在投影包围盒交集内通过判断等距线与投影线交点个数及位置的方法来构建一种高效优化的碰撞检测算法.该算法在适应虚拟环境的实时性要求的同时,减少了误判的产生.     

虚拟现实中的人机自然交互技术

虚拟现实技术是当前计算机技术领域发展的新方向，其指利用计算机技术、传感与测量技术、仿真技术和微电子技术等手段构建的一个模拟虚拟世界的技术类型。通过该技术，用户可以接受和响应模拟环境的各种感官刺激，从而与对应环境中的人或物进行交互，并产生身临其境的感受。若想使虚拟现实技术达到上述目标，则需重点关注相应的人机交互技术。文中从当前虚拟现实技术的概念及特征入手，对虚拟现实中的人机自然交互技术进行了探讨。     

Elastomeric Haptic Devices for Virtual and Augmented Reality

Since the modern concepts for virtual and augmented reality are first introduced in the 1960's, the field has strived to develop technologies for immersive user experience in a fully or partially virtual environment. Despite the great progress in visual and auditory technologies, haptics has seen much slower technological advances. The challenge is because skin has densely packed mechanoreceptors distributed over a very large area with complex topography; devising an apparatus as targeted as an audio speaker or television for the localized sensory input of an ear canal or iris is more difficult. Furthermore, the soft and sensitive nature of the skin makes it difficult to apply solid state electronic solutions that can address large areas without causing discomfort. The maturing field of soft robotics offers potential solutions toward this challenge. In this article, the definition and history of virtual (VR) and augmented reality (AR) is first reviewed. Then an overview of haptic output and input technologies is presented, opportunities for soft robotics are identified, and mechanisms of intrinsically soft actuators and sensors are introduced. Finally, soft haptic output and input devices are reviewed with categorization by device forms, and examples of soft haptic devices in VR/AR environments are presented.     

基于Kinect体感技术开发幼儿认知系统技术可行性研究

基于Kinect体感器开发一套幼儿认知系统,以激发幼儿认知的兴趣,陶冶幼儿的情操,促进幼儿的智力发展,提高幼儿的认知能力。幼儿认知系统是基于Kinect的体感技术,借助Kinect感应系统来定位捕捉幼儿动作及识别幼儿的语音信息,通过Kinect体感设备与计算机系统连接,将动作及语音信息输入系统,实现幼儿与系统之间互动,带幼儿进入模拟真实的认识环境中,沉浸在虚拟现实中进行认知训练,在娱乐中提高幼儿认知能力。     

虚拟现实技术和全息投影技术在虚拟校园中的应用

现代计算机技术的不断进步,虚拟现实三维技术成为当前应用的重点.本文结合虚拟现实技术和全息投影的定义和区别,就其在虚拟校园中的应用进行探讨,从而为三维虚拟现实技术的普及和推广提供参考.