虚拟环境热触觉的显示装置与材质识别实验

基于半无限体模型,研究了热触觉感知的机理.设计了热触觉显示装置,通过控制半导体制冷器的温度变化来实现热触觉显示.该装置的控温范围为-10 ～60℃,温度分辨率和精度分别为0.02和0.1℃,升温或降温速率大于10℃/s.定制了柔性镍金属薄片式温度传感器,尺寸为8mm×20 mm ×0.6 mm,时间常数τ＜0.15 s...     

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．     

电磁跟踪器在立体投影虚拟环境中的注册

提出一种6自由度电磁方位跟踪器在墙幕式立体投影虚拟环境中的注册方式. 将跟踪传感器以一定姿态置于空间中已知点处,根据其在虚拟环境屏幕坐标系和电磁跟踪系统坐标系中的方位输出值,确定两坐标系之间的变换矩阵,实现跟踪器的注册,从而可实时将跟踪传感器的方位输出值转化为在屏幕坐标系中的方位值,实现了虚实世界的融合. 实验结果证明,该注册方式简单、可行,注册偏差在10mm内,精度满足基于自然交互的多感知虚拟现实系统操作要求.     

自动立体显示技术的研究发展

论述了三维显示技术中重要的自动立体显示技术的发展现状,对当前主要的自动立体显示技术进行了详细讨论和总结,指出了它们的优缺点、发展趋势和今后的主要发展动向,并介绍了发展自动立体显示技术所面临的一些问题。此外,文章也介绍了合肥工业大学研制基于视障原理的自动立体显示器情况。     

虚拟现实的技术瓶颈

 在技术变革和资本力量的双重推动下,虚拟现实（virtual reality）技术在近几年发展迅速,初步达到了可商业化的程度。虚拟现实和3D 电影院都是通过双目视差实现三维成像,但虚拟现实提供了3D 电影院所不具备的移动视差并提供了强烈的沉浸感。现阶段虚拟现实技术仍面临着一系列技术难题,其中眩晕和人眼疲劳尤其明显,是虚拟现实的技术禁地。本文从介绍三维视觉感知开始,分析了虚拟现实造成眩晕和人眼疲劳的根本原因。给出了解决这一技术瓶颈的答案--动态光场,并从光场采集和显示两方面分析了多种光场技术的优缺点。列举了增强现实（augmented reality）技术的3 种实现形式,并从人与人交互和通信的角度对比了虚拟现实与增强现实在未来的发展趋势。     

网络环境下基于虚拟现实技术的虚拟实验室的研究

本文对虚拟现实技术(VirtualReality,VR)进行了深入研究,论述了分布式虚拟现实系统(Distributed Virtual Reality)在构建虚拟实验室中的重要作用,提出了基于虚拟现实技术的虚拟实验室的构建模型。     

地上下集成模型立体显示系统

为了在网络环境下使地上下无缝集成模型具有更加逼真的显示效果,分别采用主动式和被动式两种方法实现三维模型的立体显示.地上下集成模型以CD-TIN为纽带,将地上建筑物、地表与地下空间实体进行无缝集成.根据立体图像对的生成原理实现三维模型的立体显示,并使用ActiveX控件实现三维模型的网络化表达,从而构建了一个网络环境下的地上下无缝集成模型立体显示系统.观察者通过佩戴立体眼镜即可观察三维立体模型.实验结果表明,采用立体显示方法能增强模型的显示效果,使观察者产生较强的沉浸感,有利于对三维地学模型的观察和分析.     

虚拟现实技术在教育中的应用研究

虚拟现实技术是国内外最热门的研究领域之一,它在教育领域中已经得到了广泛应用,包括军事院校教学、体育专项训练、飞机操作、汽车驾驶、机床操作等教学。通过对国内外虚拟现实技术应用状况的研究,分析了虚拟现实技术在教育领域中的主要应用方向、虚拟现实技术应用于教育的现实意义,从而体现了虚拟现实技术在教育领域中的重要性,但它还需要长期的发展,我们相信虚拟现实技术必将为人类的教育事业做出巨大贡献,产生深远意义。     

虚拟现实技术概述

概述了虚拟现实的概念、基本特征、系统组成、关键技术及其应用.     

基于图像的虚拟光影技术研究热点

基于图像的虚拟光影技术是直接改变图像场景中物体的光影效果或者估计场景光照,在光影维度对图像进行增强,并保留图像物体的视觉特征。从光影效果迁移、虚实光照融合两个方面盘点了虚拟光影技术的重要研究成果,展望了该领域关键技术的发展趋势。     

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。     

虚拟现实技术在虚拟图书馆中的应用

虚拟图书馆是近年来虚拟现实技术应用领域研究的热点问题之一。通过对国内外权威数据库进行查询,梳理了有关虚拟图书馆建设与应用的检索数据,从虚拟场景的设计与建设、虚拟资源的创建与使用、虚拟服务的提供与应用等方面,综述了虚拟现实技术在国内外虚拟图书馆中的应用现状,展望了未来虚拟图书馆的应用和发展。     

虚拟现实技术在实践中的应用研究

虚拟现实技术是利用计算机生成模拟环境的一种新型交互技术,本文从虚拟现实技术的概念出发,阐述了虚拟现实技术在实践教学中的优势,并以多媒体计算机虚拟实验室为例探讨了虚拟现实技术在实践教学中的应用。     

基于数字孪生的数控机床虚实交互监控系统设计

针对传统的监控技术和虚拟仿真技术无法直观体现数控机床实际运行状态的问题,结合新一代信息技术和数字孪生理念,设计了基于数字孪生技术的数控机床虚实交互监控系统.以某型号数控机床为例,首先通过Portal软件对系统架构和相关功能进行设计,在此基础上将传感器采集的信息通过PLC和以太网传输到系统中进行模拟量转换;然后通过OPC-DA将系统中的数字孪生数据与数字孪生体相连接,实现信息的接收和传输,完成虚实结合;最后采用该方法对机床的振动信号进行实时监控和远程控制面板的设计.实验结果表明,利用数控机床虚实交互监控系统和数字孪生体对加工过程进行双重监控可以更加有效、直观地体现机床的实际运行状态,并且利用虚实交互监控系统对数字孪生体进行虚拟控制可以进一步扩展数字孪生技术的应用领域.     

虚拟环境中面向操作工艺规划的装配建模

交互虚拟装配技术已经广泛应用于产品设计和制造过程,然而由于虚拟装配操作和实际操作在时间和空间上不一致,目前的交互虚拟装配技术仍然难以直接支持装配工位上的操作工艺规划。为此提出了一种基于交互装配操作仿真的操作工艺规划方案,该方案建立包含全部装配要素的装配操作模型,基于该模型,通过交互装配操作仿真获取初始操作序列,再基于标准操作动作要素数据库将该操作序列变换成真实操作动作序列。重点研究支持操作动作序列获取的装配活动模型,以及操作仿真过程的模型求解问题。最后以一个发动机装配实例验证了上述方案和装配操作模型。     

基于Matlab的虚拟现实技术在机器人足球中的应用

在机器人足球比赛中,传统方式是通过摄像头采集图像信息,在信息的传输过程会存在较大的时延问题.利用虚拟现实视觉临场感技术,可以解决时延问题,提高参赛机器人的控制精度.详细介绍了如何在Matlab和Simulink仿真环境中分别建立足球机器人的仿真模型,并对虚拟现实建模语言VRML以及VRML构造器--V-Realm Builer 2.0作了简单的阐述.     

Open Inventor开发的关键技术与应用

本文以TGS公司最新推出的面向对象的三维图形软件包Open Inventor5．0为例，介绍了其基本构成和扩展组件的功能，阐述了在虚拟环境开发中的一系列关键技术，最后给出了虚拟山地场景的开发实例。     

虚拟现实在安全评价中的应用

探讨了虚拟现实技术在安全评价中的应用。通过介绍虚拟现实技术（Virtual Reality）的概念、基本原理、应用范围,结合虚拟现实的发展趋势,提出了安全评价中应用虚拟现实技术的体系结构、方法及关键技术。最后应用实例,证明虚拟现实系统应用于化工安全评价是可行的。     

网络环境下虚拟场景的构造

介绍了网络虚拟场景的构造方法，场景图的层次体系和事件体系。对如何利用VRML实现场景的动态事件进行了探讨，包括交互的动态事件和非交互的动态事件、从而实现三维、可交互的网络虚拟世界。     

Division Mockup在虚拟现实中的应用

核电站的设备昂贵、复杂、运行环境存在放射性，在真实设备上进行维修培训代价高、风险大．Division Mockup提供了基于虚拟现实技术的虚拟维修培训手段．文中阐述了光源、材质与纹理、碰撞检测、隐匿、成组、配音等关键技术的应用及技巧，开发了真实场景的虚拟培训软件，建立了核电站虚拟仿真培训系统．并通过三维影像、三维动画、设备虚拟维修声音几种反馈手段实现了培训系统的人机交互．