面向流场可视化的沉浸式虚拟现实交互系统研究

针对基于二维显示交互环境的流场可视化应用由于深度信息不足导致交互效率较低的问题,引入虚拟现实技术,提出具备多样化交互方式的沉浸式流场可视化系统。该系统基于凝视与手势交互技术,设计并实现了基于用户手势的导航方法与三维交互控件,基于用户凝视与手势的沉浸式交互面板,以及基于可视化场景的沉浸式交互管理方法与基于可视化算法树的可视化网络管理方法,对用户交互进行了系统化管理,能够在沉浸式环境提供对典型流场可视化操作的全流程支持。用户实验结果表明：该系统能够在典型流场可视化场景下为用户提供高效、自然的交互。     

交互式模糊综合评价决策支持系统的设计与实现

本文阐述了开发交互式模糊综合评价决策支持系统（ＩＦＣＥ－ＤＳＳ）的意义，介绍了ＩＦＣＥ－ＤＳＳ的基本结构和基本功能，描述了ＩＦＣＥ－ＤＳＳ的综合评价机理，并给出了ＩＦＣＥ－ＤＳＳ的人机交互式评价过程。本文最后给出了ＩＦＣＥ－ＤＳＳ的应用实例。     

求解灰色双层线性规划模型的交互式模糊算法

通过提出灰色双层漂移型线性规划的概念和建立灰色双层漂移型线性规划模型,描述了具有灰色信息的递阶双层系统的决策问题;改进已有的交互式模糊算法,克服了模型求解的困难性和复杂性,将灰信息带入求解过程,使算法在求解灰色双层漂移型线性规划模型时简单、实用,最后通过算例证明提出的求解灰色双层漂移型线性规划模型的交互式模糊算法的简单性和实用性.     

灰色离散双层漂移型线性规划模型及其交互式补偿模糊算法

提出灰色离散双层漂移型线性规划的概念，建立了灰色离散双层漂移型线性规划模型来描述具有灰色信息的递阶离散双层系统的决策问题，并提出相应的交互式补偿模糊算法，最后通过算例证明提出的求解灰色离散双层漂移型线性规划模型的交互式补偿模糊算法的简单性和实用性。     

基于特征选择的脱机签名模糊鉴定建模与仿真

在建立脱机签名鉴定模型的过程中,首先设计提取了签名的静态特征和伪动态特征,并提出了一种基于离差测度的新的选择准则用于特征选择.另外,在鉴定模型中引入模糊理论,通过模糊集合来表征特征的不确定性,并采用隶属度函数构造权重系数作用于模糊规则的输出来进行鉴定.仿真实验对于中、英文两种签名数据库分别取得了大约9.2%和10.5%的平均错误率,其中,英文数据库的平均错误率较现有文献的结果降低了大约3%.     

三维随机海浪交互式仿真技术研究

随着自然现象的交互式模型不断发展,海浪的可视化模拟日益受到关注。通过研究三维随机海浪的仿真技术,基于Gerstner海浪模型开发仿真系统,并利用海浪谱对其进行仿真控制。此外,从网格模型的建立与优化,纹理映射与光照三个方面讨论了三维海浪的仿真方法。仿真结果表明,该系统不仅可以实现实时、逼真的三维随机海浪仿真,同时具有较好的交互性。     

基于过程挖掘的科学工作流交互式构建

传统的交互式工作流构建方法在处理规模较大或流程复杂的工作流时构建效率较低。为此,提出了一种基于过程挖掘的工作流构建方法,采用启发式问答方式收集记录流程片段,通过特别设计的关系描述语言以实现工作流中不同层级和不同环节的过程描述,由描述文本转译生成的流程关系数据被输出到过程发现算法中,从而生成健全的工作流网络。实现了一套交互式工作流构建工具,并在科学工作流案例中进行了测试,验证了方法的有效性,在与其它方法相对比时表现出更佳的交互效率。     

2D测距图像的特征提取及类别划分研究

测距图像的特征提取和类别划分是计算机视觉的热点问题之一。以2D测距图像为研究对象,提出了一种加权的模糊聚类算法-wFCA算法来进行特征提取。为了自主确定准确的聚类数目,利用多种有效性索引函数对不同聚类算法的有效性进行计算评估,选取一种适合于测距图像有效性分析的索引函数。同时,为了解决聚类算法中局部最优问题,提出一种改进的IVGA遗传算法。通过相关算法的性能比较,所提方法的有效性均得以验证。     

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．     

人机自然交互支持的3D虚拟教具设计

现有学习软件或虚拟教具存在交互方式不自然、抽象性差、不智能的缺点,应用基于自然的人机交互技术,以物理教学中的平抛运动教具作为实例,设计实现一种3D虚拟教具用以模拟教学过程中的真实教具。这种虚拟教具主要采用手势识别技术实现人和计算机的自然地交互,同时采用虚拟现实技术构建教具实体。应用人机自然交互技术支持的3D虚拟教具,具有交互方式自然、空间感强和抽象表现力强的特点,体现了和谐自然地人机交互方式在教育中的广泛应用前景。     

VRML模型创建工具中可视化交互操作的设计和实现

虚拟现实模型语言VRML可用于构建基于Web的虚拟现实,由于直接用传统的文本编辑加浏览器验证的构建方法,未能提供所见即所得的建模手段和可视化的交互操作模式,不便于VRML虚拟场景的创建。鉴于此,在研究VRML现有规范的基础上,用VisualC 6.0作为系统开发平台,用目前通用的3D图形API标准OpenGL实现模型的真实感显示和动态预览,建立了一个VRML模型创建工具,并提供了可视化的交互操作模式,使得用户无须直接接触VRML代码,即可建立基于Web的虚拟场景。     

二次映射和遗传算法用于鉴别可视化特征提取

多元数据图表示是高维数据可视化最简单的一种处理方法.从多元数据的雷达图中提出了一种图形特征-可视化重心特征.由于雷达图与数据的特征排序有关,导致可视化特征深受特征排序影响,提出了利用二次映射计算出所有特征排序下的可视化特征,基于遗传算法再从中选择出具有鉴别能力的可视化特征.葡萄酒、乳腺癌和糖尿病等UCI真实数据集的实验结果证实了我们的想法,最佳分类错误率分别达到了0%、1.61%和20.7%,优于报道的常用的分类性能,优于传统的鉴别特征提取方法.     

分布式虚拟环境下的环境管理器及环境描述语言

介绍了面向动态实体的虚拟现实系统的开发过程,给出了一个虚拟环境描述语言ＶＥＤＬ及其主要部分的形式化描述。ＶＥＤＬ可以描述分布式虚拟环境下统一的时间推演、空间位置及环境中的各种实体信息。基于ＶＥＤＬ可效系统需求转化为环境脚本。根据用ＶＥＤＬ书写的这一环境脚本,环境管理器可以动态生成整个系统的各种配置并对动态实体在虚拟环境中的行为进行预规划,随后分发到各个仿真节点从而生成一个虚拟现实系统。     

一种图像分割的目标描述方法及实现

提出一种二值分割图像目标描述的实现方法 ,用以获取目标特征量。在对二值化图像形成目标块的过程中使用扩展像素标记法 ,可以在标记目标所属像素的同时标记目标的边界点 ,从而得到目标的单像素宽边界。在此基础上获得目标的面积、周长和质心坐标等参数 ,为图像目标识别做好准备。最后给出了算法C ++编程的具体思路和实现。仿真实验证实了该算法实用可行。     

基于二维几何特征的微地形快速识别算法

为满足水下超声波准确、实时探测海底微地形的需要,研制出一种摆动式单波束探测系统.该系统在探测实验过程中,因出现高程奇异值而造成数字"伪"地形产生,由此提出一种基于二维几何特征的水平、斜坡和凹凸不平三种微地形模式的快速识别算法.该算法建立在现代统计分析与模糊聚类的理论基础上,具有准确性高、实时性好以及抗干扰能力强等优点;并由物理模拟实验证明,利用该算法能有效消除高程奇异值的影响,识别出来的微地形模式准确可靠,为下一步快速重构逼真的数字微地形提供了保障,能够应用于真实的海底微地形探测.