大型机械设备三维仿真训练系统的关键技术

大型机械设备具有体积庞大、价格昂贵、操作复杂、生产环境恶劣等特点,这些都给学习和操作此类设备带来了很多不便。针对这种实际情况,开发出以计算机仿真技术为核心大型机械设备三维仿真训练系统,可应用于对大型机械设备操作人员的培训。介绍了开发大型机械设备三维仿真训练系统应解决的关键问题,并以采用Java3D技术开发的锻压机三维仿真训练系统为例进行了验证。在应用中表明,大型机械设备三维仿真训练系统具有安全性、实用性、经济性等特点。     

Topological and Variational Properties of a Model for the Reconstruction of Three-Dimensional Transparent Images with Self-Occlusions

We introduce and study a two-dimensional variational model for the reconstruction of a smooth generic solid shape E, which may handle the self-occlusions and that can be considered as an improvement of the 2.1D sketch of Nitzberg and Mumford (Proceedings of the Third International Conference on Computer Vision, Osaka, 1990). We characterize from the topological viewpoint the apparent contour of E, namely, we characterize those planar graphs that are apparent contours of some shape E. This is the classical problem of recovering a three-dimensional layered shape from its apparent contour, which is of interest in theoretical computer vision. We make use of the so-called Huffman labeling (Machine Intelligence, vol. 6, Am. Elsevier, New York, 1971), see also the papers of Williams (Ph.D. Dissertation, 1994 and Int. J. Comput. Vis. 23:93–108, 1997) and the paper of Karpenko and Hughes (Preprint, 2006) for related results. Moreover, we show that if E and F are two shapes having the same apparent contour, then E and F differ by a global homeomorphism which is strictly increasing on each fiber along the direction of the eye of the observer. These two topological theorems allow to find the domain of the functional ℱ describing the model. Compactness, semicontinuity and relaxation properties of ℱ are then studied, as well as connections of our model with the problem of completion of hidden contours.

真实感羽毛的构造与实现

提出一种用Hermite曲线集模拟二维羽毛的新方法。利用Hermite曲线的矢量特性使羽毛绘制更加方便,通过几个参数的改变就能自动生成各种样式的羽毛。为了增加羽毛的真实感,在羽枝上添加纹理。在二维羽毛的基础上,根据三维羽毛的结构特点,构造出其模型,其使用方法与二维羽毛一样简单明了。     

基于Web的岩心图文信息系统设计与实现

在石油地质部门,重要的地质参数都来自于钻井开采出来的岩心,岩心的管理就显得尤其重要。随着网络的普及,岩心图片以及相关信息能够及时地在远程查看分析,已经成为一个重要的课题。该文通过对岩心相关信息的分析和研究,提出了将最新的网络开发技术应用到岩心图文信息系统的设计与开发中的方法。按照该思路对系统进行设计,最后采用ASP.NET+SQL SERVER2005的方式对该系统进行开发,并以信息检索和三维重建原理为例介绍系统实现的主要方法。     

传感器薄膜结构的改进与响应时间的分析

提出了一种具有立体敏感效应的新型气体传感器敏感薄膜结构模型,即将传统的厚度均匀的平面型传感器敏感薄膜改进为由多条半圆柱凸起与多条沟槽相间隔的立体敏感结构。并根据扩散反应理论对新型和传统型2种薄膜结构的传感器响应时间进行了分析与比较,证明新型敏感结构的传感器具有更短的响应时间;分析了半囱柱凸起间距的相对系数对传感器响应时间的影响,得出了最佳取值。     

CT辅助消化道胶囊内窥镜图像虚拟外翻

CT辅助消化道胶囊内窥镜图像方法的主要目的在于更为直观地提高胶囊内窥镜的小病灶检出率,减少胶囊内窥镜的重复检查次数,减少患者检查费用,提高医生的工作效率.现有的虚拟外翻技术主要有两种,一种是展平法,一种是镜像法.CT辅助消化道胶囊内窥镜虚拟外翻是以镜像法为指导思想对三维肠道模型进行外翻,实验结果证明了这一方法的有效性.三维图像的显示采用了经典的移动立方体的算法.验证完成后,算法通过TI DaVinciDSP异构双核处理器(DM6467)和接口进行加速实现.通过合理分配双核的任务,算法的运算效率得到了很大提高.     

一种时频域联合捕捉主动声纳信号的方法

介绍了一种可应用于被动声纳的时频域联合捕捉主动声纳信号的方法及其工作流程。仿真相同噪声环境下使用该方法的发现距离与主动声纳探测距离,仿真结果表明使用该方法的发现距离远超过主动声纳探测距离,使用该方法可实现对目标的远程发现。     

基于重要目标区的三维地形快速渲染方法

三维地形的显示需要绘制大量的三角形网格,为了提高地形显示速度目前广泛采取了三角形网格简化技术。针对弹道导弹作战区域地形的特殊性,提出了一种基于重要目标区的网格简化方法。从BMP位图读取地形高度信息,以四叉树保存网格数据,按照区域重要性静态确定地形网格疏密程度。并采用DirectX平台,实现了导弹战区三维地形显示,提高了渲染效率。     

三维电场传感器仿真优化及性能测试

采用有限元方法对一种新型三维电场传感器的敏感结构进行仿真分析,优化结构设计参数,提高传感器的测量灵敏度;对采用优化参数制备的电场传感器进行了性能测试,结果表明,该传感器的输出与模拟仿真结果具有良好的一致性,并且与外部电场呈良好的线性关系,传感器的测量灵敏度可达到50V/m。     

灰度／深度图像序列的三维空间内插──一种新的计算机图像生成技术

本文提出的灰度／深度图像序列的三维内插方法,摆脱了原实摄路径限制,可在空间内任意巡行,采用空间稀疏化采样,从而达到大量节省存储量和高度灵活地可控再现空间场景的目的,为解决三维内插中庞大的计算量,我们研究了快速而实用的散点算法和深度适应的Ｗａｒｐ算法。通过介绍三维内插的几种简单情形,导出了一些简单、实用的算法。计算机仿真结果显示了这一新方法是完全可行的。