基于3DS室内模型的虚拟漫游关键技术研究

虚拟室内漫游技术已成为房地产销售的重要手段,长期以来3DS室内效果图得到广泛应用,但基于3DS室内模型的虚拟室内漫游技术鲜有研究。以3DS MAX、VC++和OpenGL软件为平台,对基于3DS室内模型虚拟漫游的几个关键技术进行研究。室内场景建模完全在3DS MAX软件下实现,为实现场景管理对墙体、地面和顶模型进行规划处理,用多边形建模法实现;室内场景管理则基于Portal技术,设计视锥体裁剪算法,实现了实时性漫游;室内漫游采用包围球碰撞检测技术,实现了真实感漫游。     

无人机虚拟仿真三维交互控制模型的设计与实现

介绍了如何利用Pro/E、3DS MAX及Cult 3D软件设计制作无人机虚拟仿真三维交互控制模型,实现无人机的精确建模、动态模拟和交互控制.     

SolidWorks、3DS Max结合Virtools实现虚拟现实应用研究

目前国内Virtools技术的开发模式大多为3DS Max+Virtools,这在一定程度上限制了Virtools虚拟现实技术在机械工业上的应用.为了解决这一问题,以减速器虚拟演示系统为例,利用Solid Works建立实体模型,通过3DS Max对模型进行渲染处理,最后导入Virtools平台进行交互设计,实现了从机械CAD软件到Virtools开发平台的模型导入与转换.     

基于OpenGL和3DS MAX水下机器人运动可视化研究

超小型水下机器人运动可视化仿真在整个机器人的研制中占有非常重要的地位.基于三维建模软件3DS MAX和OpenGL,在个人PC机上的视景仿真系统开发出来.利用建模软件建立水下机器人模型,并将其转换为OpenGL的C代码,在VC++开发环境中实现了水下机器人模型的控制与显示、三维场景的模拟以及场景与模型的结合.仿真结果表明:该系统能够逼真地反映水下机器人在场景中的运动情况.     

三维虚拟现实技术下刚体转动实验的开发与应用

利用3DS MAX及Cult 3D软件操作平台,先建立三维虚拟的刚体转动实验仪器模型,再使用Cult 3D Designer编辑器,通过组织事件、动作与对象的关联编程,实现了该实验的复杂交互动作.完成基于交互式虚拟技术的刚体转动实验浏览与操纵系统.     

仿真褶皱材质在3D MAX虚拟现实中的应用

材质是利用3DS MAX制作室内外效果图的重要环节,褶皱材质是3DS MAX材质中的一个分支,它可以体现虚拟物体的仿真效果.文章通过对Bump(凹凸贴图)和Displacement(置换贴图)的探讨,对褶皱材质两种不同的制作方法进行了详细的分析,并为在虚拟现实中制作具有仿真性的褶皱材质提供了解决办法.     

基于Unity3D的化学虚拟实验教学平台构建

针对传统化学实验教学中存在的实验学时长、仪器设备昂贵、有毒有害等问题,利用Unity3D和3DSMAX软件,选取部分典型实验,建立化学虚拟仿真实验。通过HTML网页实现化学虚拟实验的整合,建立基于Unity3D的化学虚拟实验教学平台。该虚拟实验教学平台应用3DS MAX建模软件建立逼真的三维仿真模型,Unity3D软件完成场景搭建和界面模型的交互,并使用PHP脚本语言完成数据库与前端应用的有效连接。依托Unity3D软件良好的兼容性,实现了在PC端和移动端等多平台的实验浏览操作和实验教学管理,激发学生的学习兴趣,提升了人才培养的效果。同时,教师可以根据课程需要开设虚拟仿真实验,在有限学时内显著扩充实验内容,增加了实验教学环节中时间和空间的自由度,具有较好的应用前景。     

仿真褶皱材质在3DS MAX虚拟现实中的应用

材质是利用3DS MAX制作室内外效果图的重要环节,褶皱材质是3DS MAX材质中的一个分支,它可以体现虚拟物体的仿真效果。文章通过对Bump（凹凸贴图）和Displacement（置换贴图）的探讨,对褶皱材质两种不同的制作方法进行了详细的分析,并为在虚拟现实中制作具有仿真性的褶皱材质提供了解决办法。     

基于多软件的Collada模型转换应用研究

针对Google Earth虚拟平台中所使用的Collada三维模型的特殊性,首先阐述通过模型转换方式生成Collada模型的原因,接着分析三维模型转换的通用方法并提出如何利用各种3D模型制作和转换软件,将通用格式的三维模型转换成Collada模型的方法,重点研究了在国内应用广泛的3DS模型向Collada模型的转换.     

基于虚拟现实技术的电机的虚拟运行

介绍和分析了虚拟现实技术,提出了基于3DS MAX和VRML的产品网上三维虚拟的展示方法.以典型的三相绕线式异步电动机为对象,基于面向对象的方法来描述其基本结构、主要部件的几何特征、运动特性和功能特点,运用3DS MAX对其进行三维建模、建立其虚拟展示的场景模型,并结合VRML的虚拟交互技术和外部编程接口技术EAI对已建立起来的电动机虚拟场景进行交互式虚拟操作.在此基础上,构建了基于VRML的电动机运行状态模拟的网上展示系统,使得用户可基于Web的互动方式远程、透明地访问、浏览、观看和了解该设备不同视觉角度的三维结构、动画演示、主要特征等.     

3Ds Max与VRML在机械产品虚拟设计中的应用

虚拟设计是数字化建模与仿真技术的综合应用,在机械产品真实制造出来以前,通过数字化虚拟模型来模拟和预测产品在特定环境中的工作状况,通过运动和动力学仿真分析,发现设计中的缺陷,尽早修改设计方案。文章详细论述了利用3Ds Max建立产品数字化虚拟模型和通过VRML编写脚本程序实现产品基于网络的交互式运动和动力仿真分析的方法。运用该方法成功地构建了基于网络的齿轮减速器动态仿真系统。     

基于虚拟现实试验场景的驾驶模拟系统研发

为解决驾驶模拟系统视景显示中的显示画面粗糙及驾驶员视角固定等问题,采用3 Ds Max建立了垫江某汽车综合试验场三维高精度模型,并基于Unity 3D和HTC Vive搭建了虚拟现实显示系统,进行汽车试验场完整环境的渲染和VR显示.最后通过Labview RT和Carsim搭建了汽车动力学仿真平台,至此完成了基于VR的驾驶模拟系统构建的全部过程.仿真结果表明:基于虚拟现实试验场景所开发的驾驶模拟系统显示画面良好,且驾驶员具有较高的视场角及自由灵活的观察视角,有效提升了驾驶员沉浸感.     

基于Quest 3D虚拟漫游的探索与实践

以小区别墅为3D虚拟漫游系统对象,利用3Ds Max与Quest 3D平台作为开发工具,构建完全沉浸式别墅漫游系统.就系统在集成开发阶段VR场景中相机的创建、灯光的设置、VR场景的三折幕布发布等技术进行研究,提出以小区别墅完全沉浸式案例的虚拟仿真漫游系统的完整方案,并加以实现,为推进完全沉浸式虚拟仿真漫游系统的应用提供了实例参考.     

基于3D的虚拟运动仿真平台设计及Virtools功能实现

针对虚拟仿真模拟对设计人员要求较高且不易实现等特点,本文将虚拟技术与网络技术结合,提出了基于虚拟现实技术进行可视化模拟的平台,利用3ds Max 和Virtools技术实现多个运动单元在模拟运动中的避障及协同运动功能。整个过程用3ds Max构建虚拟运动场景和虚拟运动单元;用Virtools 进行数据处理,交互控制。构建该虚拟平台不用花费高昂的开发成本和时间,节省了大量的资源,使虚拟现实技术更加实用。     

基于船舶人机工程的虚拟人操作驱动建模仿真技术

针对船舶设计过程中复杂的人机工程学问题,提出了在虚拟环境中通过满足精度要求的虚拟人实时驱动模型仿真的新方法.采用动态约束方法,基于旋转信息建立虚拟人实时驱动模型,将运动跟踪系统捕获的真人运动参数映射到实时驱动模型而实现对不同百分位人体模型的操作;建立驱动误差模型,分析运动跟踪系统误差对实时驱动模型驱动精度的影响;基于上述方法开发了船舶虚拟人实时驱动模块,并集成到船舶产品设计的虚拟评估系统中;以某型船舶机舱设施布局的人机工程学评估为例进行应用验证.结果表明,所提出的虚拟人操作驱动模型具有较好的有效性.
     

船舶管子加工CAPP系统关键技术的研究

针对船舶管子加工工艺设计的特点,对TRIBON数据提取、工艺设计神经网络模型等进行了研究,设计了基于BP网络的管子加工CAPP系统,解决了管子加工小票和加工明细表自动生成问题.提出的数据提取方法能够满足CAPP系统信息自动输入的需要,知识推理模型准确地表示了管子加工工艺知识,便于运用神经网络进行工艺决策,BP网络结构模型设计合理,克服了以专家系统为理论基础的智能型CAPP的缺点.     

喷水推进船模旋转叶轮流场的数值分析

为建立喷水推进船的自航试验模型,采用虚拟盘模型和重叠网格模型对装船后喷水推进器内的旋转叶轮进行数值计算,探讨了2种数值计算模型所得喷水推进船模船体的外流场及推进器流道内的轴向速度分布,并分析了喷水推进船模的流场特性.结果表明:2种模型的船体外流场计算结果基本一致,但两者的推进器内流场计算结果存在明显差别,且重叠网格模型的计算结果更接近真实叶轮状态;2种模型都能够模拟喷水推进船模内、外的流场特性,且对局部压力分布和船尾射流造成的兴波干扰效果的模拟结果均具有一致性.     

典型标准水面船型阻力和黏性流场的计算

本文通过采用PISO(Pressure Implicit with Splitting of Operators)算法求解不可压缩RANS方程,对两类典型标准水面船型阻力和黏性流场问题进行数值计算验证.其中自由面的模拟采用单相Level set方法,湍流模式选取SST k-ω模型.首先以标准数学船型Wigley船为例,进行网格收敛性验证,讨论分析时间步长的选取和壁面网格参数的确定对计算结果的影响,为复杂问题的求解提供经验参考;然后在合适的网格及时间步长下计算不同Froude数(Fr)时Wigley船体受到的总阻力系数、摩擦阻力系数、船体表面波高图等,并分别与模型试验结果和经验公式估算结果对比,结果吻合很好,从而验证了该算法的可靠性.此外,还模拟计算了第二类标准船型DTMB5415的阻力系数和黏性流场,总阻力计算结果与实验结果吻合很好,船体波高图与实验结果相比稍有误差.数值计算结果和分析充分证明本文算法和计算程序的可靠性.     

OpenGL与3D Studio MAX结合实现三维仿真

介绍了一种利用OpenGL与3D Studio MAX结合在MFC下实现三维仿真的快捷方法，View3ds是把3D Studio MAx制作的*．3ds格式的三维模型转换成OpenGL格式的较好的软件，并且着重说明了其过程，该方法已经在OpenGL开发的用于舰船网络的三维视景仿真软件中实现，并且可以利用该方法实现虚拟现实。     

船舱油液泄漏入水模拟方法

为了准确计算船舶溢油事故发生时,油舱油液泄漏入水行为过程,比较了3种不同的油舱油液泄漏入水行为模拟方法,即极简化模型模拟方法、小孔射流模型模拟方法和计算流体动力学模型模拟方法。结合事故性船舶溢油实际情景,分析这些模拟方法的适用范围和局限性,并进行实验验证。实验结果表明:耦合复杂船体结构建模的计算流体动力学模型计算方法能更准确地模拟油舱泄漏入水行为。