虚拟现实环境中的物理模型和仿真及其在农业信息技术中的应用

 虚拟现实技术在现代农业信息领域的作用日益凸显,然而当前的农业虚拟现实环境仍然以静态几何模型为主,具有真实物理意义并符合真实环境物理规则的动态模型和交互模式仍然没有普及。基于物理的模型和仿真方法具有机理上的优势,能够在自然环境包括农业生物和农业生产场景的动态建模与真实感交互方面增强虚拟交互的真实感和互动体验的沉浸感。本文阐述了基于物理的建模方法本质和意义,总结了农业虚拟现实环境中的物理建模和仿真的研究进展,分析了基于物理方法在植物形态学、运动学、动力学、生物力学以及环境物理场建模与仿真方面的应用原理和基本方法,并探讨了物理模型和仿真方法在农业虚拟现实乃至农业信息化中的潜在作用和未来的发展趋势。     

植物三维形态虚拟仿真技术体系研究

植物形态结构及生命属性的数字化、可视化表达是现代农业的重要研究内容,开展数字植物研究具有重要理论意义和应用价值.提出数字植物三维形态虚拟仿真技术体系框架,按照数据-知识-模型的逻辑关系,从三维数据获取、几何建模、场景显示和交互应用4个层次论述和总结了数字植物三维形态虚拟仿真关键技术,系统介绍了相关技术的理论基础和应用前景.重点阐述了数字植物三维形态虚拟仿真所面临的关键问题及可行的解决方案,以期为数字植物研究的进一步发展提供参考.     

应用于植物建模的本体知识库系统构建

建立适合于整个植物学领域的本体库和以马尾松为特定植物类型的规则库,研究基于本体的知识库系统的总体架构,并开发了各功能模块.将本体知识库系统应用于植物几何建模.试验表明,本体知识库系统引导下的植物几何建模方法能全面、系统地将各种领域知识来约束、驱动建模全过程,有效降低了植物建模软件的复杂度,使虚拟植物建模只专注于实现树木的三维重塑,而由知识库系统负责植物学知识服务,实现了软件开发和知识运用的分离.     

虚拟制造及其应用

从产品生命周期着手,阐明虚拟产品、虚拟制造（ＶＭ）技术的概念,比较和总结了ＶＭ与其他先进制造技术之间的关系．解释ＶＭ的过程和体系结构,并从例举的应用实例中提出ＶＭ的关键技术．对有关ＶＭ的软硬件和研究情况作了介绍和分析,并提出ＶＭ研究的方向．     

核动力设备虚拟装配技术研究

VR(virtual Reaality)技术在现阶段的各领域得到广泛应用，通过对虚拟现实系统的分析，结合核动力设备的装配工艺过程的实现特点总结出一套切实可行的实现虚拟装配方案。方案总体划分为建模、模型处理、虚拟环境构建二部分，并且完成了一些设备的完整虚拟装配过程。通过使用人员的评估认为该方案可行，基本实现了虚拟装配的工程需要。     

虚拟环境下产品的开发技术

虚拟产品开发又称虚拟设计制造 ,是产品设计制造的真实过程在虚拟环境中的映射 ,是虚拟现实技术在产品开发领域的重要应用。文中简述了虚拟产品开发技术的技术内涵、研究内容及特点 ,分析了虚拟产品开发的关键技术 ,并对虚拟产品开发平台的体系结构进行初步探索     

重离子束辐射诱变技术在植物育种中的应用

重离子束辐射是一种新兴的辐射诱变技术,因其操作简单、突变率高、突变谱广等特点,已受到作物育种工作者的广泛关注。常用的重离子源有C、N、Ne等,不同植物物种、不同部位以及发育阶段对重离子束的敏感性不一。通过结合植物组织培养、基因工程等技术,国内外已对多种植物开展重离子束辐射育种的研究,获得一系列新种质和新品种。本文简要介绍重离子束辐射诱变的基本原理、相应的生物学效应以及在作物育种中的研究进展。     

虚拟仪器在气固两相流参数测量中的应用

研究虚拟仪器在气固两相流特性参数测量中的应用. 对比了虚拟仪器与传统仪器的优势,以火电厂管道煤粉质量流量在线监测系统为对象,在系统组成和程序设计方面对虚拟仪器系统的设计进行了介绍,给出了系统主界面、信号处理分析、数据操作处理和远程监控的设计与实现. 结果表明,利用虚拟仪器技术缩短了整个监测系统的研究开发周期,节省了成本,易改进和升级,具有较好的应用前景.     

汽车开发中的虚拟产品开发技术

首先论述了虚拟产品开发技术产生的背景、内涵及功能特点 ,其次重点介绍了虚拟产品开发技术在汽车开发中的应用技术及进展 ,包括 :虚拟油泥建模 ,虚拟概念车的总体评价 ,汽车车身室内的虚拟人体工程学设计 ,虚拟风洞技术 ,汽车碰撞的虚拟仿真 ,整车性能的虚拟仿真与评价 ,虚拟装配与干涉评价等     

虚拟现实技术在文化遗产领域的应用

 分析了2010-2019年Web of Science与中国知网中虚拟现实技术用于文化遗产保护的相关文献，发现近年虚拟现实在物质文化遗产领域的研究主要集中在器物、书画、雕塑和建筑遗址方面；在非物质文化遗产领域的研究主要集中在口头故事与语言、传统技艺和传统习俗方面；随着技术的进步，虚拟现实三维建模的速度与准确性不断提高，且声音的加入增强了虚拟系统的沉浸感。未来虚拟现实技术在文化遗产保护领域具有很广泛的前景。     

基于Unity3d的室内漫游仿真系统

虚拟漫游是虚拟现实技术理论的一个重要的实践与应用,在许多领域有着广泛的应用.本文以三维软件3dmax实现建模和贴图、以unity3d为虚拟现实开发平台,提出开发室内三维漫游展示系统的自由行走、飞行、对象的重置及声音和视频的处理等关键技术及具体解决方法.从而设计成可以和用户交互的、可由用户自己设计并能够按照自己的意愿漫游...     

智能化虚拟人感知模型的一种探索性研究

在智能化虚拟人自主行为模型的研究过程中，感知功能是建立虚拟人行为模型的基础．如何能够构建出准确模拟人类感知功能的感知模型是其研究的难点．本文在介绍三维虚拟场詈的建立和虚拟人模型的创建的基础上，着重讨论了虚拟人感知模型的一种实现方法．该方法通过建立空间查询表，对创建的虚拟场景信息进行有效地管理与查询，虚拟人实时对空间查询表进行查询，并引入基于AABB包围盒的碰撞检测算法对是否存在障碍物进行判断，引导自身进行下一步的动作，初步实现了对环境信息的感知．     

虚拟作物生长VRML实现方法

讨论了基于VRML的虚拟作物的三维建模技术和动态生长显示技术 .研究了作物生长过程的放样路径并利用VRML的节点插值技术实现了生长过程的三维动态显示给出了计算机上实现玉米三维动态生长过程的可视化结果     

广东居住区造型植物的应用与管理

阐述了居住区常用造型植物种类的选择,介绍了造型植物在居住区中的应用,提出了居住区造型植物修剪与病虫害防治的技术要点.     

长春市农作物虚拟水量时空分异特征研究

通过对长春市1998—2008年农作物虚拟水量的计算与分析,探讨了其时空分异规律.结果表明:11年来长春市农作物虚拟水量呈现不断波动趋势,与粮食作物的变化趋势相一致.粮食作物的虚拟水量在2000年、2004年和2007年出现高峰值,经济作物、蔬菜和瓜果的虚拟水量变化不大.对比分析1998年、2004年和2008年长春市所辖5县市区农作物虚拟水量的空间分布,1998年5县市区虚拟水量只分为3个等级,没有达到第四等级;2004年榆树市和农安县达到第四等级,位居首位,德惠市上升到第三等级,排名第2,九台市和市区均由第一等级上升到第二等级,但排名最末;到2008年德惠市由第三等级降到第二等级,九台市、市区由第二等级降低到第一等级,而榆树市、农安县仍为第四等级.     

数字信号处理虚拟实验系统

介绍DPS虚拟实验系统的设计和实验室虚拟仪器集成环境－LabVIEW；重点讨论DPS虚拟实验系统的软件实现和应用。     

基于WTK的西华师范大学虚拟校园漫游系统的研究

复杂场景的虚拟漫游是虚拟现实研究的一个重要方面．以设计西华师范大学校园漫游系统为例，重点阐述虚拟场景中三维模型的构建与优化、立体显示的实现和基于WTK和MFC的虚拟漫游的实现，并介绍了该系统的设计目标和、WTK技术．     

基于虚拟现实的数字校园漫游系统的设计与实现

虚拟现实技术是当今计算机科学研究的一个热点，将虚拟现实技术引入“数字校园”的研究中，为校园的规划和设计提供了一种全新的手段，以哈尔滨工程大学校园环境为虚拟空间，研究了基于多边形的虚拟漫游相关算法及其人机交互技术的设计与实现，并结合实际开发经验，就三维建模、视景漫游、人机交瓦控制、碰撞检测等技术进行了探讨。     

虚拟现实三维立体网络语言的应用

VRML虚拟现实建模语言是最近才兴起的一门新型语言，是一种三维造型和渲染的图形描述语言，通过创建一个虚拟场景以达到现实中的效果．VRML支持三维动画，实时交互功能大大改变了原来万维网上单调、交互性较差的弱点，创建一个全新的可进入、可参与的三维虚拟现实世界．     

逻辑电路中虚拟实验的建模与仿真

虚拟实验教学软件从真实实验中抽象出各种元器件,组建虚拟场景,实现电子设计自动化(EDA).概述了虚拟实验系统的设计方法和实现技术,构建了在虚拟空间上进行可编程实验的平台,并使用MAX PLUSⅡ实现了组合逻辑电路全加器的建模、编译与仿真过程.