基于WEB的4D信息可视化研究与应用

文章分别对基于WEB的虚拟现实技术和4D信息可视化技术做了研究和分析,针对这两种技术的特点和可视化的需求,提出了将基于WEB的虚拟现实技术集成到4D信息可视化系统的思路。最后,结合水坝施工工程实现了一个应用实例。     

基于知识图谱的4D打印研究可视化分析

近年来,基于智能感应材料的增材制造技术即4D打印技术已愈发引起学者和社会的广泛关注。基于中国知识基础设施工程(Chinese knowledge infrastructure engineering search platform, CNKI)检索平台,设计针对4D打印研究领域的文献数据挖掘分析框架,构建数据库,以CiteSpace等软件为支撑进行量化研究。研究结果表明,中国4D打印研究领域科技文献发文量总体呈现指数式增长规律,在历经稳定增长阶段后,进入了快速增长期。该技术领域核心研究机构与核心作者集群重合,且呈现集群内小规模合作、集群间合作不足的特点。在微观技术分化趋势层面,4D打印研究已分化为打印材料、记忆效应、技术应用三大类;在宏观技术热点演化层面,目前该技术研究呈现出从概念集中探索到研究领域多样化的特点,向着基于4D打印超材料的研究方向发展,判断该发展趋势也是该领域未来技术机会。     

基于Unity3D平台的三维可视化校园系统开发研究

虚拟现实技术和三维建模技术是虚拟校园建设的主要技术. 以内蒙古师范大学赛罕校区为研究区域,利用GIS、遥感、三维建模技术、图像处理等技术进行了三维建模,全面、详细、生动地描绘出了校园的三维场景. 结果表明,Unity3D平台开发出的系统具备较好的开发接口,体现较强的直观性和跨平台性等特点,为用户提供了优越的体验和视觉效果.     

港口建设工程数学模型的动态可视化

提出用静态欧拉流场矢量图转换为拉格朗日光位移的方法，并利用计算机图形学及多媒体技术实现港建工程数学模型的计算结果动态可视化     

OC渲染技术在C4D软件中的应用研究

随着计算机图形学的发展,渲染技术已经成为动画、电影、游戏等视觉艺术领域中的重要环节。在众多渲染技术中,OC(Octane Render)渲染技术以其高效、快速的性能在CINEMA 4D（简称C4D）软件中得到了广泛应用。随着云计算和虚拟现实技术的快速发展,OC渲染技术也将更多地应用于这些领域,为人们提供更加丰富、逼真的视觉体验。在文中对OC渲染技术在C4D软件中的应用进行了探讨。     

基于BIM实时施工模型的4D模拟

4D技术的发展和应用给建设项目带来了巨大的效益,但目前用于4D模拟的3D模型一般在施工前创建,4D模拟的应用局限于施工前的计划阶段。为将4D模拟的应用扩展至项目施工阶段,对4D模拟的3D模型进行研究,着重对比分析施工模型和实时施工模型,研究BIM(Building Information Modeling,建筑信息模型)模型的自动创建技术。研究发现,自动化创建的BIM实时施工模型可以动态的跟踪项目进展情况,能提高模型的准确性和减少建模工作量。提出基于BIM实时施工模型的4D模拟,是一个动态的4D模拟过程,可作为项目施工全过程的动态控制的有效工具,能进一步提高建设项目的效率和效益。     

基于3D Max的校园场景可视化的设计与实现

基于三维GIS技术、3D Max软件平台,利用CAD底图、数码影像等数据实施学校三维景观可视化的操作,以校园办公大楼建模为例,研究基于3D Max创建虚拟校园快捷简便的多边形建模方法,具体描述建筑物三维模型创建的流程,探讨提高模型精确度的方法,为场景可视化、校园漫游、信息查询等提供技术支撑.最后,通过对校园办公大楼建模的具体实例,分析在将矢量数据导入3D Max时应注意的问题,提出利用3D Max实现校园场景建模的优化技术,如纹理技术、实例技术、摄像机技术等,可美化模型外观和提高校园场景可视化的效率,对地理空间信息的可视化等领域具有一定的借鉴作用.     

广域可视化设施优化管理系统的研究

广域可视化设施优化管理系统是一项基于广域互联网的高速可视化图形发布系统,是包括海量栅格用户图及分布图形网络管理和企业资产优化管理核心的技术平台,系统可以在各个综合领域得以研究和应用.本文介绍了系统的技术框架、特点,以及对应用前景的探讨.     

可视化远程教育管理系统研究

在对可视化远程教育管理方法分析的基础上,建立了可视化远程教育管理形式化模型,并通过原型系统进行了实验验证,为远程教育管理的发展提供了一种新的思路.     

环境试验仿真中两类集成可视化技术

针对环境试验仿真中,不同数据源的集成可视化,研究了两种集成可视化方法:一种是将试验测量数据和有限元计算数据进行可视化的方法,该方法以有限的测点数据为标准,将其它位置的物理量映射到有限元模型上,并进行三维可视化,不但能更形象地显示试验结果,而且增强了显示的整体性和相关性,改变了只能以二维曲线显示试验测试结果的可视化方式. 另一种方法基于 TSP树,采用3D纹理切片和几何透明片断的融合绘制,实现数值模拟计算结果与试验环境几何样机的可视化,改变了只能孤立地观察计算结果的可视化方式. 研究结果表明,这两种集成可视化方法可使工程人员能站在全局观点观察数据,从而为环境试验仿真提供了有效的辅助分析工具.     

金属塑性成形过程的计算机模拟系统

介绍一个通用的、适用于模拟二维（平面变形或轴对称变形）金属塑性成形过程的有限元计算机模拟系统Ｓ－ＦＯＲＧＥ，它基于热刚粘塑性有限元公式，该系统能够模拟模具形状任意的冷热成形的全过程，文中给出了用Ｓ－ＦＯＲＧＥ模拟的２个实例．     

Construction Management Utilizing 4D CAD and Operations Simulation Methodologies

The paper presents applications of simplified discrete-event simulation (SDESA), and 4D-GCPSU, to the National Stadium of the Beijing 2008 Olympics. Taking into account influential factors, e.g., resource, spatial condition, and the randomness of the construction process, the installation process of the steel-structure was simulated and optimized by using genetic algorithm (GA) optimization methodology. The operations simulation shortened the installation duration by 39 days (about 16% of the original total duration), guided the manufacturers to plan the construction processes, and provided specific suggestions on the entry time of the installation components, resulting in resource allocation optimization, resource saving, and construction efficiency improvement. Combining with the optimized schedule, the 4D visualization environment can discover time-space conflicts timely, and may assist project managers to reschedule the construction activities in tune with the site layout and resource allocation.     

三维板料成形过程的数值模拟

由于众多非线性因素的影响,使得静力平衡迭代算法的收敛性难以保证．而采用基于动力学方程的中心差分显式积分方法可以得到良好的数值结果．讨论了动力显式算法的求解过程、时间积分步长的选取、接触处理以及回弹计算等与静力平衡算法存在较大差异的问题．算例和实验结果表明,动力显式算法是可行的,但仍存在一些尚需解决的问题．     

一种复杂系统的集成方案

在分析、对比Ｃ／Ｓ与Ｂ／Ｗ／Ｓ结构的优、缺点的基础上,提出了一种将Ｃ／Ｓ和Ｂ／Ｗ／Ｓ两种结构有效集成起来的新方案,并设计了集成模式的模型,阐述了新模式的系统环境．该集成模式中,并存着两种应用场合：即支持各部门使用的Ｂ／Ｗ／Ｓ系统和某些内部使用的Ｃ／Ｓ系统,而二者又可以存取同一数据库．实例表明该方案是可行的．     

基于知识系统的施工进度自动安排

提出一种基于知识系统的施工进度安排方法，结合项目管理的工作分解结构原理，对施工活动自动分类，通过对施工活动分解，计算各施工活动持续时间，并且建立前后施工活动间的逻辑关系，实现进度自动生成．最后通过某高层建筑的施工总进度计划安排和实践结果对比，验证基于知识系统的方法能够借鉴专家知识，生成合理的进度计划，指导工程项目施工．提出的进度安排系统既有助于生成新的施工进度，又为进度自动调整和控制提供基础。     

化工过程集成型智能故障诊断系统研究与开发

在分析各种诊断方法优缺点的基础上，针对化工过程故障诊断，结合小波分析，专家系统和神经网络等技术，提出了一个集成型智能故障诊断系统框架，开发了润滑油桐苯脱蜡油回收装置诊断咨询系统，试验表明，该系统诊断效果良好，能满足工厂的实际需求。     

全过程动态仿真技术及其在大型工程施工管理中的应用

全过程动态仿真技术将网络计划分析和数值仿真技术融于一体，以CPM网络模型为框架，再以框架中的仿真节点调用CYCLONE模型，形成一个分层次的模型结构．利用CYCLONE模型仿真工序的随机施工工期和资源利用率等情况，采用CPM网络层对整个工程项目的进度进行分析．其中CPM网络层模型是面向用户的，而CYCLONE模型属于底层，隐藏在CPM网络层之下，只向CPM网络层提供接口，从而解决了CPM不适合处理具有循环特征的复杂工程和CYCLONE技术过于专业的问题，取长补短，达到方便和实用的目的．通过在实际工程中的应用，验证了该技术的可行性．     

An Integrated Cyber-Physical Simulation Environment for Smart Grid Applications

The concept of Cyber-Physical Systems （CPSs）, which combine computation, networking, and physical processes, is considered to be beneficial to smart grid applications. This study presents an integrated simulation environment to provide a unified platform for the investigation of smart grid applications involving power grid monitoring, communication, and control. In contrast to the existing approaches, this environment allows the network simulator to operate independently, importing its results to the power system simulation. This resolves conflicts between discrete event simulation and continuous simulation. In addition, several data compensation methods are proposed and investigated under different network delay conditions. A case study of wide-area monitoring and control is provided, and the efficiency of the proposed simulation framework has been evaluated based on the experimental results.     

一个集成化箱体类零件CAPP系统

集成化ＣＡＰＰ系统的开发，不仅是ＣＩＭＳ环境下信息集成的要求，也是ＣＡＰＰ的发展方向，本文着重介绍一个集成化的箱体类零件ＣＡＰＰ系统的总体结构及其实现的关键技术。