基于多核PC集群的并行绘制系统研究与实现

为满足大规模虚拟现实应用在渲染速度和显示分辨率等方面的要求,采用基于多核平台的PC集群系统,构建了高性价比的分布式图形渲染系统。系统充分结合多核PC集群中节点内部的并行和节点间的并行,通过对视景体的缩放和投影中心的移动实现了灵活的分屏,集群节点内部从渲染流水线、循环迭代、函数级三个层次进行了多核并行优化,有效地提高了并行绘制系统的效率。实验结果表明：多核平台与并行绘制系统结合,以多线程的方式有效地提高了应用程序性能。     

基于可视化的VR编辑引擎

针对传统的虚拟现实（VR）应用开发平台所需技术门槛较高，不利于VR的普及等问题，采用基于状态机的可拖拽框架设计，可扩展低耦合的UI界面设计以及组件形式的事件系统设计，优化了VR中常用的碰撞盒以及模型细节层次的技术方案，解决了具体实现中的数据结构、多线程实现、设计模式和数据存储等问题.最终设计的VR编辑引擎采用完全可视化的“拖拽”设计方式，发布后的程序既可以在PC上运行，也可以在VR设备上运行.该引擎主要应用于教育培训领域，是具有易操作性、趣味性和先进性的实验教学辅助工具，可激发学习兴趣、提高学习效果.通过鼠标拖拽，在即看即所得场景中，方便的完成各种专业级的虚拟现实应用的搭建，极大的降低了VR仿真软件的开发门槛和开发成本.     

复式并行流水线在基于PC集群机的并行绘制中的应用

提出基于动态绘制组的混合式体系结构,除了动态绘制组间的并行处理流水线外,在动态绘制组内部设计了缓帧并行流水线改进工作流程,形成了复式的并行绘制流水线,大大地提高了基于PC集群机的并行图形绘制系统的整体性能.采用此复式流水线的原型系统在实际测试中表现突出,性能比单层并行绘制流水线绘制系统有较大提高.     

基于VR的自由飞行空间机器人自主运动规划仿真系统

该文研究了基于VR的自由飞行空间机器人（FFS）自主运动规划仿真系统技术。首先提出了一种增强型虚拟现实系统方案,并重点研究了有关FFSR的虚拟建模和自主运动规划控制技术,最后进行了基于VR的FFSR自主运动规划际统仿真。     

一种VR/AR红色文化虚拟仿真教育系统设计与实现

为弥补当前高校红色文化资源传播手段和形式的不足,拓展红色文化的覆盖面,加强红色文化与课程思政的深度融合.文章借助3ds Max建模软件和Unity3D开发平台,结合虚拟现实、增强现实关键技术,开发出VR/AR红色文化虚拟仿真教育系统.PC端VR系统实现了沉浸式体验,手机端AR系统使学生能随时观看学习.该系统不仅提高了学...     

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。     

用智能MAS实现个性化VR推荐算法研究

通过对虚拟现实和智能多Agent技术的研究,提出了基于智能多Agent系统的虚拟现实技术模型.并在此模型基础上实现了个性化VR推荐算法的研究,从而解决了灵境中虚拟人的智能实现、通信机制等问题,为今后进行远程教学、虚拟实验、仿真研究奠定了理论基础.     

基于多人协同虚拟现实的主变应急培训应用研究

为了提高主变应急培训能力,提出基于多人协同虚拟现实的主变应急培训视景仿真模型.以火灾应急演练为研究对象,构建主变应急培训的虚拟视景图像重构模型,并对虚拟视景环境参数进行结算,根据参数结果的计算,进行主变应急培训过程中的虚拟现实仿真,实现主变应急培训的虚拟现实VR仿真模型的优化设计.测试结果表明,采用该方法进行主变应急培训的虚拟视景仿真的协同性较好,图像融合性能较高,视景重构能力较强.     

VR技术在无人机飞行仿真系统中的应用研究

在无人机控制人员培训中,应用无人机飞行仿真系统能够有效降低培训成本,缩短培训周期。基于此,本文将虚拟现实(Virtual Reality,VR)技术应用于无人机飞行仿真系统开发设计中,能够显著提升系统使用性能。文章对无人机模拟训练以及VR技术进行介绍,并对VR技术在无人机飞行仿真系统中的应用方式进行详细探究。     

基于虚拟现实和眼动追踪的人-集群机器人交互方法

操作员对集群机器人实施远程控制时面临被控对象众多、群体态势感知困难、集体行为控制不易等诸多挑战,使得手动遥控等传统交互方式无法实现高效、灵活、强沉浸感的人-集群机器人交互。为此,提出一种基于虚拟现实(VR)和眼动追踪的人-集群机器人交互(HSI)方法。首先,构建集群机器人VR交互场景并采集操作员的眼动数据;其次,解析获得瞳孔坐标、注视点等眼动特征,据此生成集群机器人的运动控制指令;最后,开展了真实集群机器人集群漫游、集群目标追踪及集群轨迹跟踪交互实验。机器人实验结果表明,该方法可实现灵活、便捷的人-集群机器人远程交互控制,这为人与集群机器人的共融协作提供了一种新的途径。