不同视点重叠图象拼接方法研究

不同视点重叠图象的拼接算法大都需要估计相机参数和每个像素的深度等。要求有较多的源图象，由于海上实景拍摄难度大，因此符合要求的源图象十分有限，这些现有的算法对于生成生成船舶操纵模拟器中的视景并不适用，根据船舶操纵模拟器对视景的要求和背景实景图象拍摄的具体要求，依据三维成像几何理论，建立了相邻重叠图象的成像几何模型，在此基础上经数学推算得出，仅当重叠区域中的两物点位于同一景深面上或位于两视点垂直平分面上时，在左右像面上两相应像点间的距离才不产生变化，由此提出在一定条件下的不同视点重叠图象的基于视点垂直平分面最深景物线和基于同深景物面平行景物线对的匹配算法和图象拼接的平滑算法，实验结果表明，该算法的拼接效果较好，可推广到对背景几何精度要求不高的中远距离不同视点重叠图象的拼接应用中。     

汽车运输船的响应型非线性数学模型

为了建立一个复杂程度适宜、精度满足要求的非线性船舶运动数学模型,用非线性状态空间数学模型做船舶回转试验,采用最小二乘法辨识出船舶的非线性参数,最后用得到的响应型非线性船舶运动数学模型做Z形试验,并与实船试验结果比较.研究结果表明,仿真曲线与实船试验曲线符合度较好,与状态空间模型相比,该模型计算比较简单,所得微分方程可保留非线性影响因素,可以满足进行船舶闭环控制系统仿真研究时对模型精度的要求.     

分布式航海仿真系统中双变量分形算法的研究

视景模拟是超大型航海模拟器研制的核心技术之一,地形地貌是视景模拟的重要组成部分.根据大型航海模拟器对视景的具体要求和现有模拟器的软、硬件条件,考虑到地形绘制的真实感和实时性,通过研究双变量分形空间,得出了一些关于双变量分形函数的有用的结果;提出了一种基于不同航区场景复杂程度的双变量分形算法,实践证明是可行的.     

无粘性海浪实时绘制综述

根据是否考虑液体粘性,对海浪绘制进行分类,并对无粘性海浪实时绘制展开综述。无粘性海浪的绘制忽略了液体粘性,绘制结果能体现风的影响,且绘制实时性好。无粘性海浪的实时绘制可分为基于规则波的方法和基于不规则波的方法,真实的海浪可以视为随机过程,因此基于不规则波的方法较之于基于规则波的方法更接近实际情况。提出基于不规则波方法中可能的改进:对基于不规则波方法中所用的海浪谱进行改进,使绘制结果能体现风速、风距的影响。     

CAVE立体显示系统的搭建及立体图像的几何校正

为了解决由投影机的位置不准确而引起的立体图像视差畸变问题,根据立体图像产生方式以及显示方式的不同,给出了适合于工程上搭建"经济型"CAVE立体显示系统的几种实现方式,包括主动立体方式、主动变被动方式以及直接被动立体方式.将帧缓存中双眼的视景图像分别拷贝到纹理内存中,通过重投影变换计算出B样条曲面控制点坐标并绘制B样条曲面,分别映射纹理内存中双眼图像的纹理到各自的B样条曲面上.通过对左右眼立体图像分别进行几何校正,实现了CAVE多通道立体显示的无缝拼接;通过微调 B样条曲面的控制点坐标以及确定曲面阶数,实现了左右立体图像局部位置的调整以及图像平滑度的调整.实验结果显示,该方法不影响视景实时绘制.     

场景建模的层次结构

分析了场景数据库的树形层次结构和仿真系统对场景数据库的访问过程,提出了采用空间和逻辑相结合的结构组织数据库,同时对场景数据库中组的尺寸和数量、LOD的结构、状态改变等做了详细讨论,这些技术对于在仿真系统中创建和组织高效场景数据库是很有帮助的.     

基于虚拟现实技术的深水航行器操纵仿真系统的研究

深水航行器操纵仿真系统可用于人员训练、深水航行器性能及相关设备性能的研究．文章介绍了基于虚拟现实技术的深水航行器操纵仿真系统的体系结构设计、功能特点和六自由度水动力数学模型．针对海底视景具有覆盖范围广、数据量大等特点,提出了一种海底虚拟场景的建模方法和高效视景数据库的设计方法,并对视景驱动程序需要重点解决的几个问题：探照灯照明效果、机械手深海作业、声呐测距仿真、深海热液矿动态仿真和多通道视景系统的同步等作了深入介绍．这些技术和方法已成功应用于深水航行器操纵仿真系统的研制。     

航海模拟器视景中沿岸山脉实景纹理图象拍摄

航海模拟器是一种能部分模仿海上真实情况,专门为满足航海教育与培训、航海技术研究等目的而设计研制的装置,其核心技术之一是海上视景模拟。针对航海模拟器视景中岛屿与背景山脉纹理图象的拍摄与影像质量,给出理论依据、具体要求与实现方式,并分析了以实拍照片作为纹理源进行纹理映射的可行性。     

航海多功能教学系统中的网络通信研究

航海多功能教学系统是一种交互式实时教学系统,其规模受到网络带宽资源和和各节点PC机资源等制约.文中从如何有效减少网络延迟和避免网络阻塞等方面考虑,结合层次式和分布式相结合的数据分发管理机制及有效的组播通信方案,减少了系统资源耗费,提高了系统的可扩展性和可靠性.     

森林火灾蔓延的三维实时仿真

本文着眼于林火行为的预测预报及林火蔓延模拟的三维动态可视化问题,探讨了森林火灾蔓延三维仿真思路,采用了一种适合林火的火焰和烟雾模拟生成方法.作者以福建省漳浦林业地区的实际情况为例,创建了三维林火蔓延模型,利用VEGA三维实时仿真平台,实现了火灾蔓延三维动态仿真.最后,本文就林火蔓延模型和蔓延模拟的发展前景做了简要探讨.