某导弹模拟训练系统中虚拟环境与兵器的设计实现

通过对某导弹模拟训练系统中虚拟环境与兵器的设计实现介绍,讨论了几种Direct3D三维特效程序设计的基本途径,同时还简单介绍了作者对Direct3D API函数的可视化类库封装,该类库降低了三维程序设计的复杂度,提高了程序员工作的效率。     

基于分形技术的海洋战场分布式虚拟环境研究

针对分布式虚拟环境中三维模型占用的存储空间较大,不利于网络数据实时更新的问题,提出了利用分形技术生成场景模型的方法,并结合分形算法和 OpenGL 技术建立了一个海洋战场分布式虚拟环境SBDVE.研究了SBDVE中海浪、海底地形、纹理以及海洋植物等三维模型的分形算法及其模型存储格式,并构建了基于XML的分布式三维模型数据.     

开放式虚拟环境实验平台的设计与初步实现

分析了具有通用性的开放式虚拟环境实验平台的所需功能的基础上,提出了平台的体系结构,并且详细介绍了此平台的核心部分----面向视景仿真的虚拟环境平台的结构以及实现过程中涉及到的关键技术:包括面向对象设计思想,自定义脚本技术,模型导入技术,碰撞检测技术等.采用面向对象的方法进行设计,利用第三方软件完成模型构建,以C++为底层开发语言,利用DirectX实现了虚拟环境的渲染,并对此平台进行了测试,将其应用于虚拟室内环境漫游.     

虚拟现实技术在企业自动化流程界面中的初步研究

初步研究了一种基于虚拟现实技术的新型企业自动化流程界面,并运用几何式虚拟环境构建法建立可交互的三维企业流程图模型－Virtual Workshop。配合漫游、按键、抓握三种手势,用户能在八个方向上自由地进行虚拟漫步。特别是采用虚拟仪表对数据进行定时采集和实时显示,并结合碰撞检测技术实现了对虚拟仪表的数据设定,以及抓握、移动、释放虚拟设备的三维交互功能。     

多投影面沉浸式虚拟环境的快速构建方法

针对多投影面沉浸式虚拟环境构建过程中几何校正、边缘融合过程的调试和维护繁琐、费时的实际情况,采用基于相机反馈的方法实现了投影面图像在曲面屏幕上的畸变校正以及多投影面画面之间的对齐校正和边缘亮度融合,给出了一种快速构建小型多投影面沉浸式虚拟环境系统的实现方法。最后给出实验结果,证明了此方法对解决多投影面沉浸式虚拟环境系统几何校正和边缘融合问题的有效性。     

沉浸式双通道虚拟博物馆的设计与开发

随着计算机软硬件技术的发展,利用虚拟现实技术进行三维场景的构建、漫游已成为可能.从硬环境和软环境两个方面阐述了徐悲鸿虚拟博物馆的构成;搭建了双通道沉浸式虚拟环境,探讨了基于PC机群的多通道立体交互漫游的若干关键技术问题;以博物馆数字化建设为背景,对徐悲鸿博物馆的建筑物、生前作品及其塑像进行了三维重建,通过佩戴立体眼镜、头盔、数据手套等交互设备实现了整个博物馆内、外场景的三维立体虚拟漫游,足不出户地赏析文物作品.     

基于智能空间环境的群体行为建模研究

为了能够逼真模拟复杂虚拟环境中大规模群体行为,在国内外相关研究成果基础上提出一种基于分层智能空间环境的群体行为模型建模方法.基本思想是把传统的三维连续地理空间环境分解为一组局部智能空间环境对象,对象中不但存储有约束个体行为模型的基本约束信息,同时还储存有不同个体在环境不同区域可执行的行为信息.这样,虚拟环境中的个体可以在其所处的具体环境提供的信息的约束和指导下进行实时行为合成与决策.仿真实验表明,该方法不仅能够逼真的模拟大规模群体在复杂虚拟环境中的各种规范化行为,而且可以有效减少个体决策模型的计算量,提高模型运行效率.     

基于Internet的大规模城市建筑三维场景可视化研究

城市场景的构建是数字城市的基础.在互联网上实现大规模城市建筑物场景实时绘制,受到带宽瓶颈及三维可视化海量数据吞吐量的限制.通过分析其特点后,设计了适合网络传输的三维模型数据结构和充分考虑可视化效率的系统服务架构,提出了完全层次四叉树与集合的混合结构的数据组织模型,分析和论证了构建模型依据和方法.然后,讨论了建筑物场景的调度策略和方案.开发了虚拟地球平台GeoGlobe并运用于两个应用系统.实验和应用结果表明,能在普通PC机上实现大规模建筑物场景的流畅调度、实时浏览,可视化效果和用户体验好.     

分布式多用户协同参与应急响应虚拟演习平台

针对公共场所突发灾难的特点,采用视景仿真技术和分布式系统架构,建立支持多用户协同的突发灾难应急响应虚拟演习平台。论述了如何对公共场所这一特殊环境进行仿真建模,并在该虚拟环境中实现分布式架构,以此为基础,建立灾难发生时的多用户协同演习预案,对相关人员进行培训。最后给出基于该平台的一个地铁站突发火灾虚拟演习应用实例。     

基于头相关传递函数的三维虚拟声的实验验证

作为虚拟现实系统的重要组成部分之一,三维虚拟声能够提高人在虚拟环境中的作业绩效.头相关传递函数(head-related transfer function,HRTF)是实现三维虚拟声的核心技术之一.基于公开的HRTF数据库实现了三维虚拟声的合成,并通过30名中国男性被试参与的实验来验证三维虚拟声的有效性.实验结果表明:被试在左右方位上的定位绩效较好,在前后和上下方向存在混淆现象,在正矢状面上,前后混淆的现象尤为严重.最后针对实验结果进行了定性的分析与解释.