汕头科技馆建成“3D全息投影技术展示室”免费对公众开放

正6月10日,汕头科技馆建成"3D全息投影技术展示室",并免费对公众开放。"3D全息投影技术展示室"由虚拟成像展示和虚拟现实体验二部分组成。3D全息投影又称为虚拟成像,是光学成像的一种显示方式,利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像。它由柜体、分光镜、射灯、视频播放设备四部分组成,通过对产品实拍构建三维     

基于E-LVC技术的重大综合灾害耦合情景推演方法

面向大规模耦合灾害,提出了一种基于增强的真实操作、虚拟模拟、构造模拟(E-LVC)技术的重大综合灾害耦合情景推演方法,并研发了基于E-LVC的灾害救援机器人、大型实验装置、仿真和数据系统的动态交互技术。在耦合灾害场景下,救援机器人进入灾害现场,实时高效探索灾情现场环境并获取前线现场数据,基于E-LVC的动态交互技术实时地将灾情信息回传至控制台,构建环境地图和灾情现场情景,并显示在虚实结合的决策支持平台上,为"人在回路"的重大灾害情景推演和应急演练奠定基础。假定灾害耦合场景为北京发生大地震导致火灾并耦合风场作用,以人员疏散和城市大规模交通疏散为应急演练内容进行了案例研究,验证了所提出的情景推演方法的辅助决策能力。     

全息投影和体感交互在实践教学中的应用

传统的高校实践课程受到教学设备和教学场地等因素影响,教学效果较难全面把控。将虚拟现实引入实践教学中,结合全息投影与体感交互技术,以工业设备中的水泵为例,搭建了基于全息投影的虚拟水泵教学系统,嵌入了Kinect体感交互设备,实现了手势交互的虚拟教学场景切换功能。实践证明,该系统在实践教学过程中能部分解决由于场地限制导致学习效率低的问题。     

基于GPU的岩石碎屑流与拦砂坝交互场景的三维建模与可视化

针对近年来岩石碎屑流灾害频发现象,并结合当前岩石碎屑流建模与可视化的需要,通过三维可视化模拟岩石碎屑流形成后,岩石碎屑流蓄满第一级拦砂坝后被第二级拦砂坝拦截的过程,以直观地表达岩石碎屑流现象,再现岩石碎屑流灾害的防灾减灾过程.采用离散元法建立岩石碎屑流模型,在场景中构建拦砂坝和排导槽等防灾设施模型,并对其进行边界处理,充分利用GPU的高度并行性和可编程性,使得利用离散元法模拟大规模岩石碎屑流的计算结果能够满足实时的要求,实现岩石碎屑流与拦砂坝交互场景的三维可视化.实验结果表明:该方法能够模拟出较丰富的岩石碎屑流细节效果,并且能够满足实时性的要求,展示了防灾减灾的过程,为岩石碎屑流防灾减灾的处理设计与施工提供直观的可视化分析平台,有助于岩石碎屑流灾害风险评估后进行岩石碎屑流灾害的防灾减灾措施.     

基于触觉反馈的沉浸式虚拟仿真实验设计

针对虚拟仿真实验交互性和场景真实感不足的缺陷,基于建构主义学习理论和情景认知理论,采用双目立体显示技术构建三维沉浸式场景,结合触控笔的交互特征,设计一种沉浸式虚拟仿真资源构建方案,并在生物学野外实践虚拟仿真实验教学项目中验证该方案。结果表明:该方案简单易用、表现力强、交互体验好,可提高学习效率,激发学生的学习兴趣,满足其作为学习主体的感受。     

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。     

论自然灾害风险情景的界定与情景风险表达

通过对灾害风险、风险情景概念的界定,提出灾害风险情景的类型及组合方式.针对灾害情景风险分析与评估的基本程序,提出灾害情景风险的表达方式.本文强调,灾害风险只有在一定的情景组合条件下,才有表达的可能性和可靠性,才有进一步服务于区域防灾减灾的应用价值。     

基于HHM-RFRM-EOC模型的洪水风险定量评估与结构化表达

洪水灾害是世界上最严重的自然灾害之一，对洪水风险分析是减轻灾害损失和影响的重要途径。现有洪水分析方法缺少体系化流程，导致洪水应急时间紧迫、信息匮乏。为此本文提出一种基于分层全息建模（hierarchical holographic modeling，HHM）与风险过滤、评级与管理（risk filtering，ranking and management framework , RFRM）和要素-对象-结果模型（element-object-consequence，EOC）的暴雨洪水灾害风险识别、筛选与表达方法。首先，构建暴雨洪水人力、设备、环境、应急管理、信息五个方面风险辨识框架，确定出暴雨洪水系统初始风险要素。其次，基于RFRM方法理论将初始要素情景按照约束条件过滤，形成主要风险情景。之后，结合贝叶斯定理对暴雨洪水灾害进行定性和定量化评级，筛选暴雨洪水灾害的高危风险情景。最后，将暴雨洪水高危风险情景基于EOC风险概念模型参数化，并采用Protégé软件结构化表达。研究结果可以为暴雨洪水灾害应急决策提供辅助支持，为优化暴雨洪水灾害抢险救灾和防灾体系建设提供科学依据。     

“特色小镇”视角下的云南红河城子村三维可视动态规划与虚拟现实

该文以云南省红河城子村为研究对象,利用三维激光扫描技术对村落进行了数据采集,获取到了城子村原始三维点云数据;依托3D建模技术,对城子村建筑单体及场景进行了复建,开发了具有人机交互功能的漫游场景;结合虚拟现实硬件设备,形成了具有浸入式漫游体验功能的软硬件套件;在3D模型及漫游场景的基础上,进一步对城子村进行了三维可视动态规划系统研发,形成了能够实现对建筑、地形、道路等进行三维动态规划的系统。基于三维激光扫描、3D建模、人机交互开发及规划设计技术的一整套成果,为城子村的数字化保护、旅游推介及规划提供了可靠的支撑。     

模具虚拟实验系统的开发

针对传统模具设计和当前实验课程的设备台套数、场地等的不足,在研究Cult3D构建交互式三维虚拟场景的过程、方法和相关技术的基础上,以塑料注塑模具为例,利用Cult3D及其它相关软件工具,构建了一个基于网络的模具虚拟实验系统,将模具的结构、工作原理、装配关系等抽象的理论具体化,具有三维、动态性、交互、基于低带宽网络传输等...     

虚幻4驾驶模拟器设计和驾驶员特性分析

深入研究人类驾驶员的驾驶行为和特性,对推动智能汽车向高度自动驾驶发展具有重要意义。采用驾驶模拟器研究驾驶员在复杂交通场景下的驾驶决策和驾驶行为,成为近年来的一个研究热点。基于虚幻四引擎UE4交互式视景仿真技术,通过车辆、道路、建筑、交通灯、行人、路牌等交通元素的驾驶视景仿真环境搭建,开发了CarSim汽车动力学模型和罗技G29力反馈方向盘踏板的具有高拟真度人机交互的驾驶模拟系统。并设计了典型工况下的驾驶模拟试验,通过实时采集驾驶员驾驶数据,对驾驶员特性进行研究。研究结果表明:该驾驶模拟器具有逼真的驾驶体验,利用模糊C聚类算法(FCM,fuzzy C-means),将驾驶员特性进行准确分为6个聚类,可以将驾驶员特性进行准确分类,确立驾驶员特性与驾驶能力的关联,为进一步建立实时驾驶权分配研究奠定了基础。     

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。     

整数规划在制定防灾预案中的应用

在对整数规划问题及其解法研究的基础上,介绍了整数规划方法在制定科学的防灾预案中的应用。应用整数规划能使防灾决策中面临的单凭经验不能解决的复杂问题迎刃而解,使防灾预案制定得更科学、更可行,从而提高防灾能力和水平。     

增强现实技术的虚拟景区信息系统

针对传统旅游模式智能化问题,设计并实现基于增强现实技术的虚拟实境空间系统,利用增强现实技术,将二维设计操作移植到三维环境中形成三维交互建模,实现三维虚拟环境定位实体场景和人机交互体验.结果表明:该系统为用户创造了新的旅游体验方式与平台,也验证了基于增强现实技术的虚拟景区信息系统的可行性,改进了增强现实技术中存在的技术瓶颈.     

中国科技减灾的现状及发展路径

 科技减灾是科技强国的重要组成部分。通过数据调研、案例分析,全面展现了中国科技减灾的现实情况;利用管理机制设计理论,提出了中国科技减灾基础建设、支撑资源、制度保障的发展路径。数据调研显示,中国防灾减灾科技发展迅猛,对科技减灾的科研力度逐年增大。专业应急产品、医疗卫生产品、户外防护产品是最常见的科技减灾产品类别。除了将科技产品大量投放到防灾减灾实践中外,科学测度突发事件风险与应急管理能力是科技减灾有别于传统减灾的重要内容。风险认知、预警系统、能力评价、减缓技术的建设和完善是中国科技减灾的基础。环境资源、能源资源、经济资源、权力资源、智力资源是科技减灾的支撑资源。健全法律法规体系、建立科技支撑平台、提升科研机构整体水平,能够保障中国科技减灾在科技强国事业中发挥引领作用。     

基于PHP和Ajax技术的个人博客设计

随着Web2.0技术发展,PHP以其开源、面向对象设计、安全性、轻巧、跨平台等优点已成为当前最为流行的Web开发语言.Ajax动态交互技术能将笨拙的Web界面转化为互动性平台,能够更好地改善用户体验.基于PHP和Ajax技术组合,笔者以MYSQL为后台数据库设计了个人博客系统.