三维虚拟实验设备的设计与开发

随着计算机虚拟现实技术的快速发展,三维虚拟实验设备在实验教学领域的应用将带来全面而深刻的变革。该文以三维虚拟照明实验设备——聚光灯的设计与开发为例,对三维虚拟实验设备的建模制作、功能开发和交互设计做初步探索和研究。     

三维人手跟踪中微观结构的应用

为构建更准确、更自然的三维人手交互系统,提出基于状态变量微观结构的粒子滤波算法和基于交互微观结构的反馈机制。对三维人手跟踪系统中的人手交互行为数据和人手状态变量数据进行分析,确定有效的交互微观结构和状态变量微观结构;利用交互微观结构建立有效路径选择及交互反馈机制;应用状态变量微观结构建立各个动作采样模型,构造采样数据库,完成基于状态变量微观结构的粒子滤波算法;采用基于状态变量微观结构的粒子滤波算法和基于交互微观结构的反馈机制构建三维人手交互系统,完成虚拟装配任务。实验结果表明:微观结构应用于三维人手交互系统,提高了算法的精度。     

基于VIRTOOLS的机械虚拟实验设计与开发

指出了三维交互软件Virtools在开发虚拟实验方面的优势.以高等院校工科专业《齿轮泵综合性能检测》实验为例,论述了该实验的结构设计,以及使用Virtools技术开发机械虚拟实验的过程,分析了一些主要的开发难点.     

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.     

三维环境手势自然交互范式研究

随着非接触式交互设备的出现和三维界面的广泛应用,传统的二维交互方式已经不能满足三维应用系统的需求,亟待研究三维界面的自然交互问题。结合用户认知心理和三维界面的特点,提出三维界面交互通用模型GOMSS(Goals,Operators,Methods,Selection Rules and Scenes),并将该模型应用于体感设备的手势交互研究,设计了三维环境手势自然交互范式。通过虚拟装配等系统进行评估,表明该手势交互模式在提升系统易学性和交互沉浸感方面的有效性。     

基于VRML及JavaScript的交互式三维虚拟电子示波器建造

VRML构造复杂三维虚拟仪器时,通常需要采用一个部件控制其他部件的运动.因此,如何实现三维空间物体联动交互问题十分关键.VRML本身不能进行复杂联动交互,因而对于电子示波器调整这种复杂交互操作就不能只用VRML进行.结合创建的虚拟示波器实验,采用JavaScript编程实现这种功能,讨论了VRML中Script节点的应用,完成了具有交互控制功能的三维虚拟电子示波器实验开发,实现了复杂运动的交互操作与联动控制功能.     

基于VRML的虚拟液压元件库

文章以液压元件为研究对象，充分利用VRML所见即所得的特点和强大扩展交互功能，构建出液压元件的静态虚拟模型，动态的虚拟装配过程及其动态的工作原理，并用网络技术创建液压元件的三维虚拟模型库，以满足教学培训的需求。     

虚拟战场环境中雷达作用范围表现技术研究

环境影响下雷达电磁信息的三维表现是未来虚拟战场不可回避的问题.以自由空间中雷达作用范围的三维表现为基础,从虚拟战场环境中获取相关参数,建立雷达受地球大气、地形以及电子干扰等影响的雷达作用范围可视化模型,再将其嵌入到虚拟战场环境当中.不仅实时形象地展示了虚拟战场环境中雷达的三维作用范围,而且允许交互调整雷达和目标参数,便于用户决策.     

VRML2.0分子模型设计编程

利用VRML2 .0与Java相结合的强大功能 ,实现了动态、交互、三维分子模型的虚拟场景 ,以克服已有分子模型的不足 ,增强了场景的逼真性     

游戏场景中三维特效的虚拟交互设计

通过三维特效和虚拟交互设计为研究基础,根据Unity游戏场景设计的原则和流程,运用案例实验的方式,结合C#编程语言,对三维特效在游戏场景中的虚拟交互设计进行创作和探讨,重点分析粒子特效、灯光特效、雾和天气特效、动态物理特效、炫彩特效的设计实践过程,阐述了游戏场景中三维特效的交互设计方法。根据不同场景环境的需求条件,得出了三维特效设计的趣味性和沉浸感,利用视觉影像交互体验的方式,在游戏创作和推广中具有重要的作用和意义。     

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。     

虚拟数字校园漫游系统中的模型构建技术研究

虚拟数字校园漫游系统的开发是通过三维实景模拟的表现方式,在现实校园的基础上构建起的三维立体校园空间。访问者能随着鼠标的点击进入虚拟校园,获得身临其境的感受。三维建模技术是整个虚拟现实系统建立的基础。它的研究有助于提高虚拟环境的真实感、实时交互的速度和实际交互的可操作程度。本文将结合3ds max等工具软件介绍三维建筑模型的建构技术。     

基于Unity3D的法器类文物虚拟展示系统

随着三维技术的发展,三维虚拟展示将取代二维展示而成为主流.为了积极响应习近平总书记文化建设和文化保护传承的号召,让大众能够近距离触摸文物,基于Unity3D进行虚拟展示开发,以西藏法器类文物为例,通过三维激光扫描采集、照片建模、3ds Max三维建模等方法建立法器三维模型,用UGUI设计制作三维展示交互界面,用C#语言...     

VRML2．0分子模型设计编程

利用VRML2．0与Java相结合的强大功能，实现了动态、交互、三维分子模型的虚拟场景，以克服已有分子模型的不足，增强了场景的逼真性。     

基于WireFusion的网络在线三维试衣系统的设计与实现

针对实际视觉效果要求较高的衣物在线选择,实现的网络在线三维试衣系统能够让虚拟的衣物变得更加具体,满足了试衣用户的交互性和真实性的需求。该系统将3DMax和WireFusion两个软件结合,将模型导入到WireFusion,在WireFusion中设置三维模型的交互动作。基于Java虚拟机,将生成的三维系统嵌入到Web页面中,实现网络在线功能。实验演示说明该三维试衣系统具有较好的操作性和实用性。     

模具虚拟实验系统的开发

针对传统模具设计和当前实验课程的设备台套数、场地等的不足,在研究Cult3D构建交互式三维虚拟场景的过程、方法和相关技术的基础上,以塑料注塑模具为例,利用Cult3D及其它相关软件工具,构建了一个基于网络的模具虚拟实验系统,将模具的结构、工作原理、装配关系等抽象的理论具体化,具有三维、动态性、交互、基于低带宽网络传输等...     

基于虚拟现实技术的抽油机培训系统的研究与实现

使用实时三维建模软件MultiGen Creator建立抽油机三维精确模型。针对因操作步骤多、系统容量过大而降低交互速度及交互性能这一问题,引入Access数据库,使用VC 6.0和OpenGVS设计三维引擎,并使用交互控制、碰撞检测、三维物体拾取等关键技术,实现交互式抽油机虚拟仿真培训演练系统。     

一种实现空中显示和虚拟交互的体绘制方法

为了不受限制地在三维空间中直接观测体数据三维可视化结果,并且进行非接触式交互,提出了一种空中显示和虚拟交互的体绘制方法,将空中显示和虚拟交互结合应用到光线投射体绘制算法中,并在此基础上设计了一种体数据空中显示和虚拟交互的系统.实验结果表明医学影像体数据绘制图像能够很好在空中显示,而不依赖于任何的显示载体,空间真实感强烈.同时,能够通过体感感知检测手势实现非接触式交互,交互方式灵活自然,对观测者限制小.     

基于网络三维技术的虚拟模型系统设计与开发

本文首先介绍了网络三维技术及其四种常见实现技术,然后使用基于Cult3D开发工具的网络三维实现技术设计并开发出一套可交互、形象逼真、浏览方便的三维网络虚拟模型系统.