虚拟座舱实时视景仿真系统的设计与实现

本文首先阐述了虚拟现实技术在虚拟座舱视景仿真领域的应用，并通过三维可视数据库对物体及地形场景进行了建模，然后利用实时开发应用程序对场景动画进行驱动，最后实现了虚拟座舱的实时视景仿真系统。该系统可以完全满足虚拟座舱实时性的要求，为研究座舱仿真系统的视景实时生成问题提出了新的解决方案。     

面向多视角渲染任务的超实时可视仿真系统

针对多视角渲染任务超实时可视仿真这一难题,从理论上分析了面向多视角渲染任务的超实时仿真实现原理及可行性,提出了一种仿真计算与渲染计算分离的超实时可视仿真系统架构;提出了一种基于并行渲染的超实时可视仿真方法,解决了渲染任务分配、仿真世界同步、渲染时机选择等关键问题。实现了基于虚幻引擎（unreal engine4,UE4）主从模式的超实时可视仿真系统;设计系统应用案例,测试了超实时仿真性能,验证了该超实时可视仿真系统在多视角渲染场景下的渲染效率和超实时仿真能力。     

用于VIS系统分析、设计、研制的事件驱动法

可视交互式仿真系统是系统仿真技术直接为非专家们所采用的最有效的手段之一。本文充分利用该系统的性质及特点，提出了一种新的用于该系统分析、设计、研制的方法——事件驱动法。内容包括：事件的性质及类型，事件的接收方式，事件的路径及处理，以及该方法同其他方法的比较几方面.     

离散事件系统VIS的展现方法、交互方式及概念框架

本文分析讨论了离散事件系统可视交互式仿真建模方法学中的三个关键问题：系统状态的图形动画展现方法，仿真过程的人机交互方式和系统模型结构的概念框架．最后用实例讨论了如何在计算机上实现概念框架的问题．     

基于平行坐标的多视图协同可视分析方法

平行坐标和散点图矩阵技术是多维数据可视化和可视分析的主要技术,然而在数据较为杂乱时,这些技术都存在局部信息无法清晰展现的缺陷.结合平行坐标和散点图矩阵等技术,提出了一种简单、快捷的多视图协同可视分析方法.该方法用在平行坐标中嵌入直方图等统计方法来解决局部可视化的缺陷,通过融合不同技术的优点,从不同的角度对多维数据进行可视化和可视分彳,从中挖掘出有价值的信息.将该方法应用到农药残留检测数据的分析中,取得了良好效果.     

全任务航海仿真系统的评价方法及关键技术研究

全任务航海仿真系统是一种典型的人在回路中的仿真系统,也是当今虚拟现实研究的重要应用领域.评价全任务航海仿真系统性能的优劣,主要用三个真实感:行为真实感、环境真实感和物理真实感来衡量.行为真实感由所采用的船舶运动数学模型所确定,环境真实感主要由视景系统所确定,物理真实感主要由所采用的仿真驾驶台及仪器设备所确定.详细介绍全任务航海仿真系统所涉及的关键技术;体系结构及和三个真实感衡量标准所对应的船舶运动数学模型、视景系统和仿真设备.     

一个MPEG-4兼容的语音动画系统

在已经实现的一个MPEG－4兼容的人脸动画系统的基础上，设计并实现了一个MPEG－4兼容的语音动画系统，MEPG－4是国际上第一个人脸动画标准，本文首先介绍了该标准的定义和我们这现的与MPEG－4标准兼容的人脸语音动画的系统结构，并在此基础上，详细介绍了该系统实现过程中的关键技术，包括人脸动画，中文可视音素的定义，可视音素过渡，表情过渡，可视音素与表情混合，语音与动画同步等。我们的语音动画系统具有计算方法简单，系统通信开销小的特点，在普通微机上就能够产生带有表性的高质量的语音动画。     

三峡工程施工和管理信息的可视查询

本文首先介绍了以地理信息系统为基础的三峡工程决策支持系统集成指挥中心（原型）的系统设计．接着，对三峡工程施工和管理信息的可视查询的设计和开发进行了详细的讨论，并着重研究了它的地理实体描述模型、基于超文本的信息查询和可视会议的实现．     

LEO卫星可见性的快速仿真算法

研究LEO卫星可见性的快速算法在事件驱动和时间步进的实时仿真环境中具有非常重要的意义.首先对LEO卫星的运动特点进行理论分析,引入了"可视球冠"的概念并给出了一些新的计算公式.然后在此基础上提出了计算LEO卫星可见期的变轨交圆补偿(SOICC)算法.与以往的方法不同,本算法采用变倾角的大圆近似可视窗口内的星下点轨迹并建立了补偿方法.仿真结果表明本算法的可见期误差约为0.152%,可见始末时刻的误差约为0.92秒,具有很高的精度.     

多视图像的三维重建并行计算仿真平台

针对基于视频图像的三维重建所需设备复杂和计算量大的问题,提出基于CUDA的可视外壳并行计算仿真实验平台。用三维图形绘制管线中的视点模拟真实相机,应用相机参数将各图像中物体轮廓坐标统一转换到世界坐标系,利用CUDA并行计算可视外壳。在此平台上将基于体素的可视外壳生成算法转化为CUDA线程块并行计算,仿真实验表明加速效果明显。