基于3D引擎技术的机构运动仿真

机构运动三维可视化仿真是进行产品设计和分析的一个有效手段.介绍使用3D STATE的3D引擎技术进行机构运动三维可视化仿真,包括机构运动仿真时三维场景的建立和仿真程序的实现.初步研究表明,该方法具有场景设计直观灵活的特点,基于3D引擎技术便于机构运动仿真软件的可视化界面的快速开发.     

基于Virtools技术的钻井三维场景动态仿真

针对采用3D MAX、Flash和OpenGL等工具开发钻井三维场景的不足,提出一种3D MAX和Virtools技术相结合的钻井三维场景开发方法。利用3D MAX建模软件构建复杂的钻井设备模型;在Virtools平台下以nmo文件形式调用模型,并利用行为模块（BBs）控制各模型在三维场景中平滑的运动,实现了井场环境的动态仿真。该方法简单,易实现,具有一定的推广价值。     

基于对象缓冲区的拾取法在地质体可视化中的应用

在三维地质体可视化中,需要操作者能够通过输入设备如鼠标来操纵屏幕上的物体,有时还需要获取物体的空间坐标或图形数值,这些都需要以拾取作为实现的基础。运用基于对象缓冲区的拾取方法。当用户要拾取一个物体时,在对象缓冲区中重画整个画面,把每个对象的标识符进行编码作为颜色值,然后,应用程序根据该像素的颜色值得到所要拾取对象的索引编码。通过得到的编码值能够快速、准确地搜索到所要拾取的对象,实现了在三维地质体中选择拾取有效地层的功能,避免了空间求交的复杂运算,速度快,并通过对象索引实现拾取被遮挡地层,在三维地质体可视化系统中获得了良好的应用效果。     

太空场景的仿真及其应用效果

利用Microsoft Visual Studio和OGRE图形资源,以太阳系行星运动为背景,开发一个行星运行模拟系统,探讨构建太空场景的计算机模拟方法.采用的方法有:对于三维对象的静态,利用模型制作软件（如3DMax）将实体对象制作出来;对于三维对象的运动,用适当的计算方法进行编程实现.天体运动的仿真方法均通过编程得以模拟实现,能够自行在3D空间中运转.实验表明所设计的仿真方法,利用3D图形资源易于实现.     

基于OpenGL的建筑小区虚拟漫游系统的实现

建筑小区虚拟漫游是虚拟现实技术的一种前景非常好的新兴技术领域,本文利用OpenGL图形库具有的强大三维渲染能力,提出了一个基于OpenGL的建筑小区虚拟漫游系统,该系统通过导入3D Studio MAX模型文件了建三维场景,运用八叉树结构进行视域剔除实现场景漫游的实时性;最后通过鼠标控制实现建筑小区交互性漫游。     

单分类人机检测方法

针对人机检测领域中脚本机器人种类多样的问题,提出了一种利用单分类方法基于鼠标行为的人机检测技术,实现对带有行为模拟功能的高级脚本机器人的检测。利用JavaScript获取网页页面正常用户的鼠标行为数据,经过数据预处理、特征提取过程获得描述用户行为的特征向量并送入单分类器中,建立人机检测模型。为验证单分类方法的有效性,通过统计分析网页页面正常用户的鼠标行为数据,设计3种具有模拟人类功能的脚本机器人,模拟正常用户完成网页页面登录场景任务。使用直线类型的脚本机器人样本参与特征选择,之后提取特征子集,完成单分类器在人机检测领域的性能评价。实验结果表明:单分类器对直线、规则曲线、不规则曲线3种脚本机器人检测效果最好的等错误率分别为7.25%、9.45%和12.7%;较二分类方法对未知类型脚本机器人检测效果最好的等错误率为20.56%;单分类方法具有良好的泛化性。     

西科大临潼校区三维虚拟校园系统设计实现

针对西科大临潼校区宣传的需求,基于3D Max和OSG设计实现了一套临潼校区三维虚拟校园系统。首先,应用3D Max对整个临潼校区进行三维建模,提出了一种大规模建筑物场景的划分建模方法。然后,基于VS2005和OSG对临潼校区三维虚拟校园系统进行设计实现,提出了一种自主漫游碰撞检测方法,并实现了自动路径场景定位功能。应用结果表明,该系统达到了实时三维交互需求和预期显示效果。     

基于3dsMax和VRP的数字博物馆虚拟漫游系统设计与实现

介绍了利用点云数据在3ds Max中构建学校博物馆三维模型的思路、方法和流程,以及结合VRP平台建立虚拟漫游场景的步骤,列举了场景建立过程中遇到的问题及解决方法.一方面使用户可随着视角的变换观察整个场景的结构,另外还实现了漫游过程中的障碍物检测和碰撞检测功能,通过键盘和鼠标实现虚拟场景的人机交互控制,为虚拟漫游场景的构建工作提供了借鉴.     

基于Java3D和VRML的空间机械手运动仿真

本文主要介绍了一个基于普通微机的空间机械手运动仿真系统.该系统基于Java3D和VRML实现,采用AutoCAD作为机械手建模工具,通过VRML-Export插件将模型转换为VRML文件,再通过Java3D导入VRML文件构建虚拟三维场景.通过USB接口接入操纵杆向场景输入控制数据,实现了对机械手的运动仿真.利用Java3D内建的碰撞检测系统实现抓取小球操作.     

基于Unity 3D的钻井工程三维动态仿真

以石油钻井井场为原型,对井场的设备布局、结构、运动过程等进行剖析,实现对石油钻井井场设备的动态仿真。通过3D max软件建立了井场的三维模型、优化模型并且搭建出整个井场的虚拟场景,将建立好的模型导入Unity 3D软件中,并且利用Unity 3D软件建立沙漠地形、天空、树木等虚拟场景的必需元素。借助软件自带的脚本编程功能和物理引擎对石油井场的设备运动进行动态仿真和交互设计,实现了对虚拟场景中的设备模型平移、后退、旋转等运动控制,完成了石油钻井八大作业系统。起升钻柱实验结果证明,所设计的钻井工程三维动态仿真系统具有良好的三维性、交互性和逼真性,为建立石油钻井虚拟仿真培训平台奠定了基础。     

南三油库可视化信息系统设计

为了在油库发生火灾等突发情况时向决策与具体实施者提供可视化信息,以南三油库为例,通过构建油库要素的空间和属性数据库,在ArcGIS平台下实现三维可视化。通过.NET平台对地物属性查询、漫游、三维场景输出、GIS计算分析等功能进行了二次开发,设计出平面与三维视图为一体的油库信息系统。     

基于虚拟现实技术的抽油机培训系统的研究与实现

使用实时三维建模软件MultiGen Creator建立抽油机三维精确模型。针对因操作步骤多、系统容量过大而降低交互速度及交互性能这一问题,引入Access数据库,使用VC 6.0和OpenGVS设计三维引擎,并使用交互控制、碰撞检测、三维物体拾取等关键技术,实现交互式抽油机虚拟仿真培训演练系统。     

一种免插件的网络三维图形发布引擎及其应用

介绍了一种免插件的网络三维图形发布方法,并在三维网络虚拟社区的基础上,实现了三维化身表现和三维场景发布,解决了交互式漫游、视点缓动切换和二维导航等三维浏览的关键技术,并通过模型参数设置和角色动作单元控制的设计,优化了三维化身与三维地图场景的融合方式.     

OpenGL技术在钻井仿真中的应用

为能在脱离钻井现场的情况下向学员展示钻井操作的工艺流程,开发基于OpenGL的钻井三维场景显示系统.该系统利用3DSMAX建模软件构造复杂的钻井设备模型;在OpenGL平台下,以显示列表的形式调用模型,并利用双缓存技术控制各三维模型在场景中平滑的运动,实现井场三维场景的动态仿真。该系统可以逼真地再现正常钻进、起下钻、卸扣、上卡等多种钻井工艺流程。     

利用IMAGIS快速制作城市三维景观图的方法--以西北大学校园为例

目的解决城市小区的三维建模及虚拟景观快速生成问题。方法以IMAGIS三维地理信息系统软件为开发平台,利用地基图等常规平面数据实施建模,生成虚拟现实景观图。结果提出了一套适合我国国情的三维虚拟城市解决方案。结论该解决方案设计简洁,可操作性强,适应面广,成本低,速度快,具有广阔的应用前景。     

三维FDTD中完全匹配层的应用

介绍了完全匹配层推广到三维情况，并且在ＦＤＴＤ方法中应用于完全匹配层吸收边界计算了自由空间中电偶极子辐射问题，得到了非常精确的结果。     

基于3D MAX的模型优化的研究

在复杂虚拟现实系统中,利用3D MAX对三维模型的处理存在两个主要问题:一是载入场景文件要花费很多时间;二是即使是在高性能的PC机上,浏览场景的速度过低也是一个瓶颈问题.场景变换随着鼠标移动滞后几秒钟甚至几分钟.为此需要对模型进行优化.从简化建模和提高渲染速度两个方面介绍了优化三维模型及减少载入时间的几种方法并给出实例说明.     

利用空间正交约束的相机自标定和三维重建

提出了一种用2幅未标定的图像进行三维重构的算法.利用空间 3 组垂直方向的正交结构与其在图像平面上消失点的对应关系,线性计算出相机的内参数,再利用3组匹配线段计算相机在2个视角的运动参数,最后根据得到的相机参数采用三角测量法计算空间点的三维坐标值.该算法与利用三正交运动的主动标定法相比,把相机的正交运动约束转换成空间正交结构约束,使用简单,适应性强,可直接利用参数未知的手持数码相机拍摄图像进行三维重建.对真实的建筑场景图像进行三维重建实验,重建后的三维模型在新视点生成的图像与所观察的场景一致,重构的2个平面夹角与实际值的测量误差在1 5%~2 6%之内.     

网上模拟三维物理实验的格式

在网络上以三维模型模拟、演示物理实验的过程,是物理教学的重要补充,本文讨论了可以模拟三维物理实验的Web3D的若干格式.