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.     

基于HOOPS／ACIS的三维园林设计系统

ACIS3D造型组件是美国Spatial Technology公司开发的一个亩向对象的三维造型引擎．它被用来作为三维造型软件的造型引擎．HOOPS组件是建立在OpenGL、Direct3D等图形编程接口之上的更高级别的应用程序框架．介绍了利用这个软件构架实现的三维园林设计系统的原型．     

基于HTML5与WebGL的机器人3D环境下的运动学仿真

利用三维计算机辅助设计软件Remo3D建立机器人各连杆的三维模型,用标准COLLADA来描述机器人各连杆之间的相互连接关系,采用D-H法建立了5自由度机械手的运动方程,通过齐次矩阵的变换解决了顺逆运动学问题.利用HTML5语言和WebGL图形函数库的机器人三维仿真系统实现机器人的实时图形仿真,且无需安装程序可异地同步获取.另外,应用程序基于开放标准,可以在任何电脑或智能设备的现代浏览器上运行.     

基于3D引擎技术的机构运动仿真

机构运动三维可视化仿真是进行产品设计和分析的一个有效手段.介绍使用3D STATE的3D引擎技术进行机构运动三维可视化仿真,包括机构运动仿真时三维场景的建立和仿真程序的实现.初步研究表明,该方法具有场景设计直观灵活的特点,基于3D引擎技术便于机构运动仿真软件的可视化界面的快速开发.     

Java 3D环境下的三维可视化技术及其应用

本文通过使用Java语言的三维图形模块Java 3D技术并结合NetBeans来实现Java 3D的三维可视化编程使三维编程变得更加简单。希望能够以此在三维可视化编程方面进行一定的研究和探讨。     

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。     

基于Java3D和VRML的空间机械手运动仿真

本文主要介绍了一个基于普通微机的空间机械手运动仿真系统.该系统基于Java3D和VRML实现,采用AutoCAD作为机械手建模工具,通过VRML-Export插件将模型转换为VRML文件,再通过Java3D导入VRML文件构建虚拟三维场景.通过USB接口接入操纵杆向场景输入控制数据,实现了对机械手的运动仿真.利用Java3D内建的碰撞检测系统实现抓取小球操作.     

Java3D和VRML在家纺产品三维虚拟漫游模型中的应用

Java3D技术是Java语言在三维图形领域的扩展,是一组应用编程接口(API)。利用Java3D提供的API,可以编写出基于网页的三维动画、各种计算机辅助教学软件和三维游戏等等。VRML(virtual reality modeling language虚拟现实建模语言)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。本文研究的是利用Java3D技术建立三维户型,利用VRML建立三维家纺模型,并对家纺面料进行替换,这些是最终形成三维虚拟漫游模型的前提。     

基于Unity 3D的钻井工程三维动态仿真

以石油钻井井场为原型,对井场的设备布局、结构、运动过程等进行剖析,实现对石油钻井井场设备的动态仿真。通过3D max软件建立了井场的三维模型、优化模型并且搭建出整个井场的虚拟场景,将建立好的模型导入Unity 3D软件中,并且利用Unity 3D软件建立沙漠地形、天空、树木等虚拟场景的必需元素。借助软件自带的脚本编程功能和物理引擎对石油井场的设备运动进行动态仿真和交互设计,实现了对虚拟场景中的设备模型平移、后退、旋转等运动控制,完成了石油钻井八大作业系统。起升钻柱实验结果证明,所设计的钻井工程三维动态仿真系统具有良好的三维性、交互性和逼真性,为建立石油钻井虚拟仿真培训平台奠定了基础。     

基于Virtools技术的钻井三维场景动态仿真

针对采用3D MAX、Flash和OpenGL等工具开发钻井三维场景的不足,提出一种3D MAX和Virtools技术相结合的钻井三维场景开发方法。利用3D MAX建模软件构建复杂的钻井设备模型;在Virtools平台下以nmo文件形式调用模型,并利用行为模块（BBs）控制各模型在三维场景中平滑的运动,实现了井场环境的动态仿真。该方法简单,易实现,具有一定的推广价值。     

基于鼠标跟踪的三维交互机制的研究

目的实现三维场景中符合自然习惯的六自由度的三维交互方式。方法在三维场景中建立一个和物理鼠标运动保持一致的3D鼠标(三维模型),3D鼠标在地图空间和视景体之内可以沿各个方向自由运动,超出时进行越界处理,以OpenGL的拾取机制为基础研究新的适用于3D鼠标的拾取方法。结果设计了一种基于鼠标跟踪的三维交互机制,描述了该机制的详细设计策略及原理,提出了3D鼠标运动、越界检测、拾取的有效算法,通过模拟实验实现了融于三维场景的真正意义上的3D鼠标。结论该3D鼠标操作逼真,能够在三维场景中自由运动、有效地进行越界检测以及精确地拾取三维场景中的物体,理论和实践证明该设计机制是可行的。     

基于OGRE粒子系统的喷泉模拟

粒子系统在计算机图形学中占有至关重要的地位,被用于实时模拟自然景物和现象中.在粒子系统的基本理论结构上研究了面向对象的图形渲染引擎（OGRE）粒子系统的核心原理以及粒子脚本语言.提出了一种基于OGRE粒子系统的喷泉模拟方法,在该图形渲染引擎下实现了多种喷泉效果.使用这种简本语言使程序员更容易开发,大大提高了喷泉模拟的开发速度和开发效率.     

基于时间缩放轨迹规划的水平3R欠驱动机械臂的滑模控制

本文以水平运动的3R欠驱动机械臂为研究对象,在关节空间研究其位置控制.本文详细介绍了时间缩放方法,并用该方法进行了运动规划.最后采用基于趋近律的滑模控制,以主动关节1、2与被动关节3之间的耦合关系为理论基础,实现对关节3的运动控制,使机械臂运动到要求位姿.文章还进行基于Matlab的数值仿真验证了方法的有效性.     

三维红外天空背景的建模与仿真

本文研究的是三维红外天空背景的建模与仿真。根据天空长波辐射的角度分布模型和红外动态天空场景的生成方法,将辐射度与天顶角的映射函数关系得出来,再通过编程将这组对应关系储存为DDS纹理。然后通过3dmax建模工具建立一个天空穹的半球模型,通过GPU（图形处理器）的并行处理对这个红外生成的纹理进行采样,从而模拟出以天空为背景的红外辐射效应。在此只研究将晴朗天空的数据化得到的灰度图进行灰度拉伸,最后通过OGRE（面向对象的图形控渲染引擎）渲染,实现三维天空背景的红外仿真,并根据经验常数的不同实现不同条件下的结果。     

未知室内环境的三维景物描述

景物描述是计算机视觉的一个重要内容。提出了一个利用三维信息对未知景物的描述方法。该方法对三维场景进行物体级和结构级两级描述;根据三维物体分割的结果,首先计算单个物体的最大尺度、形状类型和边集等整体特征,继而推测它们之间的相互位置关系。从数学上推导了“简化边框矩”和“平面惯量张量”的计算公式,并给出了实验结果。     

探讨particle flow里的脚本操作器

目的探讨使用粒子流(particle flow)的脚本操作器,按具体应用的需求编写出程序模块,用程序或算法操控场景中粒子流系统,从而实现完成群集物件或3DS Max场景中的实例物体进行程序控制的目的。方法通过查阅国内外相关技术文献,并列举一些具体应用个案实例的制作进行分析、讲解。结果粒子流采用事件驱动方式实现大量物件的群集动态操控,其允许用户编程来控制群集物件运动形态,例如,使抽象的数学公式产生具体的动态视觉感官效果,同时也可以与软件的其他功能模块结合起来实现复杂动画效果的简单操控。结论用粒子流产生大量物件的群集动画要比使用系统本身提供的物体对象运行速度快、占用的系统资源少,同时若能将粒子流脚本操作器与MaxScript脚本语言相结合便能实现各种复杂效果。     

某导弹突防的三维视景仿真与研究

以导弹的位置、姿态等数据为基础，研究导弹能否有效地利用敌方防御雷达的死区，躲避敌防御系统的袭击，并通过Vega-Creator-VC 仿真开发环境，实现导弹从发射、飞行至攻击目标的视景仿真，同时提出了三维对象建模中的关键技术、模型驱动中视点的变化和部件运动、场景处理中特殊效果的实现。本三维仿真系统符合仿真系统三维化的发展趋势，符合虚拟现实的要求，为导弹突防提供了逼真的三维场景。     

基于Creator/Vega的空间目标视景仿真

模拟星空背景以及人造卫星动态飞行场景的真实感生成是计算机图形研究者面临的新课题,也是航天视景仿真中面临的重要任务.针对星空背景下人造卫星等空间目标的图像仿真问题,提出了一种基于Creator与Vega的动态场景生成方法.首先利用Creator绘制星体和人造卫星模型,然后根据亮星星表(BSC)利用Vega生成星空背景,并将人造卫星目标与星空背景合成,最终得到了可以任意时刻、任意角度及任意视场大小观察的空间目标动态场景.仿真结果表明,基于Creator/Vega的空间目标视景仿真取得了很好的效果,并为航天工程中小目标检测与跟踪的实时仿真提供了可行性的参考方法.     

基于STK和GIS的航天发射场三维场景仿真技术研究

深入研究了使用STK联合GIS实现航天发射场三维场景仿真的方法途径,阐述了场景对象三维模型、地形高程数据、地表纹理数据、地理信息矢量数据的运用和优化方法,通过具体应用效果展示,表明该技术对航天发射进行三维场景仿真效果逼真、专业性强、前景广阔。     

基于双目视差的液晶三维立体显示系统设计与实现

三维立体显示技术可以立体地再现物体,观察者如同置身于真实场景之中。本文研究了基于双目视差的三维立体显示的原理,搭建了基于线性偏振光的立体显示器,采用三维建模工具3ds MAX完成了三维立体显示数据的创建与显示。