My personal history in the early explorations of computer graphics

Gary Demos discovered computer graphics while hearing a computer-generated film presentation at CalTech in 1970 by John Whitney Sr. Gary then began working under the direction of Ivan Sutherland in Utah to develop early computer graphics hardware and software. In 1974 Gary and John Whitney Jr. started the “Motion Picture Project” at Information International to produce computer generated simulated scenes for movies (Futureworld, Looker, and Tron) and commercials. These early computer-generated visuals were quite challenging given the level of software and hardware technology available in the 1970’s. In 1981 Gary and John left Information International to form Digital Productions, where they produced effects for the movies Last Starfighter and “2010”, which were both released in 1984. Digital Productions used the Cray XMP computer, together with the Digital Film Printer that they had developed at Information International. Following a hostile takeover by Omibus of Digital Productions in 1986, Whitney/Demos Productions was formed, using a Thinking Machine parallel computer. This paper describes the technical challenges and achievements of this early visual computing.     

基于系统动力学的可再生能源开发仿真研究

以如皋市为例,在充分调查农村生活用能供应和消费的基础上,系统分析了农村发展过程中能源、经济和环境的相互关系,建立了农村可再生能源开发与经济生态环境协调发展的系统动力学模型。在反复仿真试验中,模拟了未来30年该市农村可再生能源开发与经济、生态环境协调发展的趋势,并对仿真结果进行了分析和研究。仿真结果表明,从能源结构优化和保护生态环境的角度看,可再生能源不仅可为农民提供清洁、高品质的能源,减少电力和液化气的使用,且有利于减少温室气体等有害气体的排放,保护生态环境。从促进农村经济发展的角度看,可再生能源开发不但可使粮食生产增收,而且还可带动畜牧业的发展。     

基于模糊神经网络的民航物流预测研究与仿真分析

为合理规划我国机场改扩建方案,针对目前民航业特点,从客运量的角度对民航物流预测进行研究,在综合分析影响客运量因素的基础上,提出了模糊对角回归神经网络滚动预测模型.此模型在前端网络处理层对不确定性因素进行模糊量化处理,对确定性因素进行归一化处理,有效地解决了模型输入量纲不一致的问题.通过实际数据的检验与内回归神经网络、外回归神经网络的预测结果相比较,证明应用此模型进行民航客运量预测有较高的预测精度.并在此基础上利用Visual Basic语言开发了民航物流预测仿真系统,对预测结果进行仿真验证,试验结果表明该仿真系统具有广阔的应用前景和推广价值.     

基于OBB包围盒的碰撞检测研究与应用

碰撞检测是计算机仿真、虚拟现实等领域内的研究重点之一,其中基于包围盒的碰撞检测算法是一种比较方便有效的方法。为了达到仿真系统中所需要的碰撞检测的精确性和实时性,对方向包围盒(OBB)的计算方法进行了分析,并针对其不足之处进行了改进和优化。利用改进后的OBB包围盒碰撞检测技术实现了JQ900型下导梁架桥机中部件间碰撞的精确快速检测,并最终在VC++和Open Inventor API平台上实现了系统的逼真的仿真效果。     

通用嵌入式系统软件测试平台的设计

仿真测试是嵌入式软件系统测试阶段的一种有效测试方法,探讨了通过在PC机上仿真模拟ARM嵌入式系统,对嵌入式系统软件进行仿真测试的通用测试平台的设计。该平台可以在不做大幅度修改的情况下对不同的嵌入式系统软件进行各种测试。重点介绍了仿真模拟器、测试管理器和测试平台专用工具链的设计,提出了一种测试管理器的实现模型,并进行了详细的描述。     

某履带车辆主离合器工作过程仿真

分析了某履带车辆主离合器结构及工作原理,用Pro／E软件对主离合器各部件进行了三维实体建模,建立了主离合器仿真流程图,基于ADAMS软件建立了主离合器的虚拟样机,并通过了模型验证。对履带车辆主离合器的接合、脱离和打滑的工作过程进行仿真,为进行履带车辆传动系统可靠性研究有重要意义。     

国民经济动员仿真演练中的视景仿真研究

在仿真中加入虚拟现实技术可给人以身临其境的感觉,将视景仿真运用到国民经济动员仿真演练中,提出一种编程的方法来实现Vega与分布式仿真平台pRTI的接口,同时还详细阐述了使用Creator建立模型,在Vega里实现路径选择、多线程等关键技术。     

拼铺法快速合成大规模植物分布

为了在构建大规模森林场景时快速而有效地在森林区域内分布大量的植物,提出一种基于Poisson disk tiles模型,通过样本块拼铺的方式快速合成大面积植物分布的方法.在样本集生成阶段,采用一种角匹配的方式,并配合Relaxation dart throwing算法来生成植物分布的样本块集合,从而克服了传统方法中的圆盘越界问题和顶角问题;在合成阶段,按照角匹配的方式,并采用直接随机拼铺的模式来快速合成视域范围内的植物分布,可满足大规模植被场景的实时合成与漫游要求.此外,提出一种合成植物多密度变化、多物种混合分布的方法,其采用一种分离策略,通过从高密度样本块中分离提取一部分样本点来生成多密度等级及多物种等级的子样本块集;根据所合成地区的密度信息和物种信息来选取合适的样本块集进行拼铺,从而合成带有密度变化及多物种混合的植物分布.在此基础上,实现了一个大规模森林场景的构建与漫游系统.实验结果表明,文中方法在构建大规模植物场景上是非常有效的,即使植物规模达到千万级,其合成效率也可以满足交互式应用的需求.     

基于功率控制的AODV改进协议

针对无线传感器网络能量受限的特征,提出了一种基于功率控制的AODV改进协议.通过在路由请求消息中增加当前节点和下一跳节点的位置信息,通过计算节点所需的最优发射功率来选择微处理器中的合适的功率级别来传送报文,使发送每个报文所耗费的能量最小,达到节省能量的目的.仿真实验结果表明,新协议有效提高了节点的能量利用率,降低了网络...     

考虑驱动系统动态的机械手神经网络控制及应用

针对结构和参数均未知的机械手控制问题, 提出了考虑驱动系统动态的机械手神经网络控制方法, 采用稳定的径向基(Radial basis function, RBF)神经网络辨识机械手未知动态, 而附加的鲁棒控制可以保证存在神经网络的建模误差和外部干扰时系统的稳定性和性能, 并且该方法使机械手闭环系统一致最终有界. 同时开发了基于半实物仿真技术的机械手控制系统, 最后, 将本文方法与经典的PD控制器和自适应控制器在同一机械手平台上进行了实验验证与分析, 实验结果表明该方法具有良好的控制性能.