虚拟现实技术在建筑表现中的应用研究

该文以宝幢幼儿园开发过程为例,介绍了利用VRML虚拟现实技术进行三维虚拟现实仿真的过程,重点阐述了三维场景建模、场景优化以及场景交互等在构建虚拟过程中涉及的关键技术,探讨了如何减小VRML文件体积、提高VRML文件的渲染速度以优化系统性能,并最终实现了交互式虚拟漫游系统。     

塔式起重机虚拟教学及训练系统的研究

提出了一种针对塔式起重机虚拟仿真教学训练系统的开发方案,介绍了该系统的实现途径;利用UG建立了塔吊的三维实体模型,经格式转换和镜像修正解决了机械CAD实体模型向视觉仿真表面模型的转换并被系统读入的问题;利用Quest3D三维引擎开发平台对场景进行实时驱动,实现了虚拟场景交互操作;联合矩阵变换和逻辑编程实现了塔吊的交互运动仿真及安装和拆卸交互运动仿真。与以往类似系统相比,系统开发方案对硬件要求低,开发周期短,具有潜在的应用价值。     

基于虚拟现实技术的土木工程教学改革与探索

利用虚拟现实技术,构建了二维虚拟试验教学及三维虚拟理论教学系统,并依据真实场景、设备及建筑建模,实现了学习者与系统的实时互动,很好地弥补了传统教学存在的问题,且构筑的"体验式"学习环境,大大激发了学生的学习兴趣,具有较好的教学效果。     

基于三维全景的虚拟旅游系统开发

本文基于三维全景等多种技术为支持,构建虚拟旅游系统可以构建一个沉浸性强的旅游系统。随着各种技术手段的逐渐成熟,基于三维全景的虚拟旅游系统的开发研究也逐渐深入,为了满足人们的不同需求,在软件开发设计中就要灵活的应用各种技术手段。基于此,文章主要对基于三维全景的虚拟旅游系统开发进行了简单的研究分析。     

中空锚杆生产车间三维虚拟监控系统设计研究

借助数字孪生技术，以Unity3D平台为基础，基于MQTT协议的实时数据传输方法与边缘物联网关设备，设计开发了一种能实时反应锚杆生产车间加工状态的三维虚拟监控系统，通过采用工业物联网技术，可以实现车间设备实时数据的上传，大大简化了系统的结构。     

基于Virtools软件的校园消防安全培训系统研发

为了更好地指导校园建筑火灾的消防安全培训,采用Virtools虚拟现实引擎开发了一套校园消防安全培训系统,实现了校园场景和火灾场景虚拟仿真。对系统所需功能分模块设计,以Virtools软件的粒子系统模拟火焰,策划灭火逃生方案,设计灭火逃生脚本,仿真操作虚拟角色的灭火、逃生场景,最后实现消防安全基础知识、心理行为障碍和医疗自救技能三个模块测评。受训人员可漫游虚拟仿真校园,体验火灾场景,通过操作角色完成灭火逃生任务,并进行三个模块的安全测评。     

建筑结构前后处理软件三维场景程序的开发

三维场景系统必须先解决复杂的三维场景的管理。本文介绍了利用Delphi的免费控件GL Scene进行程序开发，建立起一种面向对象的三维模型数据结构，并据此实现了基于OpenGL的实时三维视景系统。该系统实现了三维静态显示、三维动态漫游等功能。     

交互式沥青搅拌站三维虚拟装配系统设计和开发

针对沥青搅拌站的传统拆装存在搬运不便、操作麻烦、安全系数低等问题,作者从中联LB4000沥青搅拌站出发,结合虚拟现实技术,设计和开发了一套沥青搅拌站三维装配系统。该系统通过部件、场景、天空的3D Max建模,在OSG引擎与MFC构架的虚拟装配软件系统的驱动下,利用PC机、触摸屏、全息投影仪等硬件支撑和显示,使得其虚拟装配具有风险小、投资少、成本低、仿真度高、操作简单、便于学习和观赏、易推广等良好性能。     

广州市城市三维景观地图网站的建设与开发

基于GIS、三维建模、虚拟仿真等相关技术,建立了广州市城市三维景观地图数据库,开发了三维景观地图网站,并应用于第16届广州亚运会地图网站,本文对网站数据内容及模型标准（包括数据范围和内容、三维模型数据精度、三维场景效果）、三维景观地图制作流程（包括数据源获取、地物CAD建模、场景渲染及拼接）、网站功能（三维景观地图的查...     

基于Unity3D的虚拟维修仿真系统研究

为了提高虚拟维修仿真真实性及仿真功能的可扩展性,采用Unity3d作为仿真系统开发平台,搭建虚拟维修场景,使用Humanoid Avatar系统进行虚拟人运动控制,使用物理引擎实现物体间的碰撞检测,开发了可用于维修可达性、操作空间、舒适性分析的虚拟维修仿真系统。     

Web端室内三维交互系统的快速构建与优化

针对使用WebGL原生应用程序编程接口(application programming interface,API)进行三维程序开发时效率较差以及室内虚拟场景构建难度较大的问题,提出一种依靠层次模型构建室内场景并通过三维图形引擎开发Web室内三维原型系统的方法。该方法利用Unity3D引擎和C#语言,以某车站候客大厅前厅为研究实例,实现快速、高效地构建具备交互能力的三维原型系统;并在此基础上进行基于WebGL标准的内容发布并根据优化方案对原型系统进行性能优化,使用户能够获得更真实、流畅的观感。实验结果表明:与使用WebGL原生API开发的三维程序相比,该原型系统开发速度快、运行效率高,能够实现预期的功能需求并具有良好的交互性,结合优化方案可以优化性能,符合Web三维技术的发展趋势,具有良好的研究和应用价值。     

大型钢结构虚拟吊装施工模型构建研究

针对大型钢结构吊装施工困难,易发生碰撞损伤、安全稳定性失效等问题,提出了一种虚拟吊装技术来实现对钢结构吊装施工全过程的模拟。基于Arc Objcts开发,采用二维、三维联动技术对建筑外观场景进行二维和三维联合仿真,通过特定视角选取作业空间,避免钢构件吊装过程中出现碰撞等安全事故。同时将虚拟吊装模型与ANSYS分析软件结合,对吊装构件和设备的应力状态和变形进行分析,以满足钢结构吊装过程中的安全稳定性要求。通过实例对开发的大型钢结构虚拟吊装施工系统进行了验证,结果表明:开发的虚拟吊装施工系统能实现对吊装现场实时漫游监控,避免了因施工顺序混乱而造成的钢构件无法安装或高空待装构件发生碰撞损伤等问题,通过软件对钢构件的位移、应力和安全稳定性指标进行分析,保证了钢结构吊装施工的安全。     

同塔多回输电线路带电作业的可视化实现

以宁波市500 k V输电线路为例,利用三维仿真、激光测量等技术完成了全市输电线路及地形地貌的管理平台建设,并通过软件开发定制带电作业模拟功能模块,在三维场景中实现对模拟人带电作业时最小组合间隙的实时计算与三维动态展示,为500 k V同塔多回输电线路带电作业具体方案的确定和模拟提供技术、安全上的保证。     

基于Unity3D的虚拟校园漫游的设计与实现

虚拟校园建设是虚拟现实的重要应用领域,目前相关的研究多是构建单机系统下的应用。为了提高网络传输效率和交互能力,在校园场景建模中需要在模型逼真度和模型大小之间进行平衡。本文以西安石油大学校园场景为建模对象,介绍了校园场景总体设计思想,重点介绍了实现虚拟场景的合并、人物的虚拟漫游设计及基于C/S模型的动态人物的交互。针对虚拟漫游网络占用大量网络带宽,影像虚拟漫游系统运行的流畅性,提出了在建模优化及程序中的优化实施措施,经过软件测试,表明该优化方法能够有效地降低网络带宽,能够一定程度上提高虚拟漫游系统运行效率,验证了在网络环境下的操作流畅性,为构建虚拟数字化校园及相关方向研究提供实用参考价值。     

气田企业天然气产品节能量计算方法探讨

城市绿道的规划、建设、管理运营都贯穿着三维技术,城市绿道的功能展示也是绿道使用价值提高的重要手段,因此建设一个城市绿道三维互动展示系统很有必要。本文针对增城市绿道三维虚拟景观建设的需求,设计了一种绿道展示宣传的三维建模方案,可较好地控制建模质量,并结合3DGIS技术实现了绿道乃至整个市域场景的三维可视化。     

基于虚拟现实技术的灭火救援训练系统

介绍了将虚拟现实技术应用于灭火救援训练的方法,提出了虚拟灭火救援训练系统的总体框架和结构,阐述了虚拟火灾场景中三维建模和火灾发展蔓延动态模拟的实现技术,说明了虚拟训练系统的灭火救援训练实现方法.     

钢结构厂房虚拟漫游系统的设计与实现

讨论了基于PC机的虚拟钢结构厂房实时漫游系统的特点和要求,探讨了虚拟场景的建模和渲染技术.给出了软件系统的实现方法,利用OpenGL技术完成了一个钢结构厂房的实用系统.     

基于虚拟现实技术的塔机倾翻事故分析方法研究

随着塔式起重机越来越广泛地被使用,其安全事故也频频发生。本文利用虚拟现实技术对塔机的倾翻事故进行了虚拟再现,以求对塔机事故原因的分析提供相对有效的支持。主要阐述了塔机三维模型及虚拟场景的建立和实现再现过程中需要解决的几个关键问题。     

基于BIM建筑设计的虚拟施工和培训应用平台的开发

以BIM建筑设计为基础,分析虚拟建筑建造技术发展,研究BIM模型到虚拟施工场景的转化技术,不仅实现了工人在线施工培训,工人还可使用移动终端在施工现场进行工序实时查询和确认。新系统的开发扩展了BIM模型在建筑设计后的应用范围,以BIM模型的可视化为基础提升了施工培训效果、施工效率和质量。     

全液压转向虚拟演练系统的研究

以工程机械全液压转向系统作为具体研究对象,探讨了工作过程虚拟系统的理论方法及其关键技术,提出了一种结合三维图形技术和虚拟现实技术来实现工程装备工作过程以及拆装过程的设计方法,开发了全液压转向三维虚拟演练系统。