基于WEB的手语新闻虚拟主持人的研究与实现

介绍了我们提出的一种基于WEB的手语新闻虚拟主持人的系统实现方法。本文利用Internet和WWW开发上的主导技术ActiveX[1],集成了虚拟人合成、虚拟人姿态控制、中国手语合成等技术,开发了一个通用的浏览器插件[2],实现了基于WEB的用手语进行新闻发布的虚拟主持人系统。     

基于Direct3D的虚拟战场环境中动态地形的实现方法

动态地形技术突破了以往地形结构不可破坏的限制，能够体现环境自身的内力作用和仿真实体的行为对环境的作用而引起的地形结构的变化，拉近了仿真与现实之间的距离。以最常用的不规则地形网格为研究对象，提出了通过建立“参照网格”来规则化的管理不规则网格的方法，分析了Direct3D环境中地形数据库的存储格式，给出了确定地面上任意一点在地形网格中的投影位置的遍历方法，基于以上，通过修改地形数据库内存数据实现地形外观的局部修改。     

基于X3D的仿真可视化支撑服务研究与实现

X3D集成XML,Java以及流媒体技术支持基于Web的三维可视化建模和渲染,是当前Web3D的标准.网格技术是一种新兴的Internet计算模式,通过构造动态的虚拟组织实现计算资源的共享与协作.本文将X3D技术与网格技术、J2EE技术相结合,构建基于Web的仿真可视化支撑环境体系结构和相应的可视化支撑服务,实现广域网内基于浏览器访问、共享和组装多种武器、地形、特效的三维模型,快速定制和构建三维可视化应用,构造虚拟仿真环境.对仿真可视化支撑环境体系结构及服务实现的关键技术进行了详细的介绍.     

基于X3D的虚拟场景交互架构的实现方法研究

在分析X3D(Extensible3D)与VRML异同点的基础上,对X3D的系统运行内部机制进行了讨论,并使用SAI(SceneAccessInterface)的方法对虚拟场景进行交互。对通过外部原型操作物体定性运动进行了分析,并说明了具体实现的方法。以X3D-EDIT作为原型系统的开发工具,给出了虚拟环境中实现人机交互的应用实例。     

基于X3D的数字地球系统的研究

阐述了实现数字地球系统的关键技术,根据X3D(Extensible3D)的特点和功能,分析了解决关键技术的途径,并提出了基于X3D的数字地球系统的架构。系统采用了客户机/服务器结构,使用视点相关层次细节模型和多层场景叠置模型组织调度数据,利用压缩二进制编码(CompressedBinaryEncoding)压缩数据,满足网络传输需要,添加地物模型和用户替身增加沉浸感,利用JavaApplet操纵外部场景创作接口EAI(ExternalAuthoringInterface)实现人机交互。给出了数字地球系统实验原型。     

中国山水画3D皴法的计算机仿真算法

总结中国山水画中披麻皴笔道的形态和分布特征,提出基于素描线的分形造型方法来构建3D山石模型,并基于模型主方向生成披麻皴基准线.将风格化信息合成到自定义笔法模型中,运用笔模型和笔法模型完成3D皴法的绘制.结果表明,算法成功实现了中国山水画仿真中披麻皴效果的3D渲染.     

机械臂虚拟控制中的Java3D设计技术

利用Java3D技术对机械臂仿真控制进行研究。将机械臂关节、连杆及被抓物等映射为Java3D对象,并运用各种行为对象模拟机械臂的动作过程。探讨解决了一些设计上的问题,诸如构造场景图与几何建模、坐标变换迭代算法、碰撞响应处理等。给出了几个行之有效的编程方法及代码实例。     

基于Unity3D的水平定向钻机虚拟实训系统设计

针对传统水平定向钻机实训中存在的设备紧缺、资源损耗严重、人员安全隐患等问题,提出了一种基于Unity3D的水平定向钻机虚拟实训系统设计方案,并搭建了实验平台。该方案包括Solidworks, 3dsMax模型构建,Unity3D软件虚拟动画及场景开发,罗德里格旋转矩阵三维轨迹算法推导,数据采集（DAQ）,系统软硬件通信等技术内容。实验结果表明：该方案可行,系统具有良好的可操作性与真切的沉浸感,比传统实训更加方便、廉价、安全,并提高了水平定向钻机的培训效率。     

基于跨模块注意力的3D目标检测方法研究（英文）

针对三维目标检测任务中利用点云数据在提取和传输目标特征过程中发生的特征丢失问题,提出一种跨模块注意力目标检测方法。该方法结合通道注意力模块和空间注意力模块来增强关键特征信息。通过特征转换,将注意力模块不同阶段的特征连接起来,以减轻提取和传输过程中特征的损失。针对目标检测网络中不同尺度目标检测性能不足的问题,提出了一种跨尺度特征提取和融合方法。该方法通过采用多尺度特征提取和融合技术增强了网络获取多级特征的能力。实验结果表明：所提方法在保持33 Hz实时推理速度的同时获得了先进的性能。     

基于DR预测的大规模Web3D场景预加载机制

为改善大规模Web3D场景的加载效率,提出一种基于DR(Dead reckoning)预测的大规模Web3D场景预加载机制,结合DR航迹预测的算法和基于历史路径的兴趣路径聚类算法,将航迹领域中路径预测和交通领域中路径聚类应用到虚拟场景加载领域中,提出一种Web3D场景的预加载机制。实验与研究表明,通过该算法实现的预加载机制可以显著地提高数据的传输效率,优化大规模Web3D场景的加载速度,有效地提高用户在Web3D场景中的漫游体验,为优化大规模Web3D场景的加载机制提出了新思路。     

基于VRML的多晶体晶粒三维形貌仿真及可视化研究

根据模拟微观组织的Rappaz连续形核模型和晶粒的细胞生长法,对多晶体凝固过程中晶粒组织进行了三维建模。采用面向对象的计算机仿真技术,完成了晶粒的三维形貌仿真;并将由VC 6.0中生成的仿真结果自动转换为VRML2.0的场景文件;在浏览器中实现了三维仿真结果可视化。在PC机上实验表明,所构建的仿真模型较好地模拟了多晶体的三维形貌;从而为多晶体材料微观组织的研究提供一种三维数字化模型。     

三维地形建模与可视化研究

针对当前地形三维可视化及其绘制技术的研究现状,在吸取计算机图形学、科学计算可视化、虚拟现实、计算机网络的先进理论和技术成果的基础上,围绕数字地形模型以及基于网络的三维地形可视化等核心技术内容展开研究,提出了建立数字地形模型中不规则三角网(TIN)的改进算法和思路,给出了运用VC 和OpenGL实现的三维真实感地形可视化实验软件。     

三维虚拟士兵建模与仿真研究

针对三维虚拟士兵在军事仿真领域的需求,重点研究了虚拟士兵几何外形特征的快速重建,动作分析与合成,行为模型等关键技术,并基于OpenGL开发了具有较强通用性的数字化三维虚拟士兵生成与模拟开发平台(3D Soldier Pro SDK)。该平台在三维战场仿真、城市反恐作战仿真等领域中有广泛应用。     

基于ADAMS的两维/三维混合仿真研究

提出了在ADAMS中用两维曲线．曲线接触来代替实体-实体接触的方法，介绍了具体的实现过程，Autodesk Inventor中实体边界轮廓的提取和离散，ADAMS／Solver中的矩阵文件格式及生成，以无返回力矩钟表机构的调速器为例，比较和分析了两种结果。发现嵌入实体的曲线．曲线接触计算结果不但效率高而且准确度也好。     

基于汉语手指语字母识别的手指角度模糊融合

以汉语手指语拼音字母为研究对象,根据自行研制的数据手套CAS_Glove上传感器的特点,采用了弯曲传感器和外展传感器先后分别进行模糊融合的策略。针对弯曲传感器的模糊融合,提出一种分类融合方法,分别采用弱t模算子和弱t共模算子,再对其结果进行转换,最后用MICA算子进行弯曲传感器的最终融合。针对外展传感器融合的特点,使用了弱t模算子。通过和其它模糊融合方法的实验对比,证明该方法在数据手套进行角度融合时,优于其它模糊融合方法。     

基于X3D的场景交互技术在虚拟生物博物馆中的应用

虚拟现实技术已广泛应用于数字博物馆领域.针对虚拟博物馆对实体绘制的实时性和交互性要求,以及武夷山虚拟生物博物馆的实际需求,分析了X3D的特性.核心原理和交互原理,创建了具有照片纹理的X3D三维模型,使用Java语言设计并实现了武夷山虚拟生物博物馆的交互系统.     

基于三维纹理的水下三维声场直接体可视化

声波是潜艇进行水下目标探测的最有效手段,因而在潜艇水下作战环境三维可视化研究中,水面舰船和水下潜艇声能场的可视化是核心技术之一,应用硬件加速的三维纹理技术实现了三维声场直接体可视化。仿真结果表明该方法在三维声场可视化中,能够实时生成高质量的体可视化图像。     

基于Linux的三维图形渲染平台的构建和优化研究

从精简和优化Linux操作系统的角度,对基于Linux的三维图形渲染技术进行深入研究,Linux内核可以自由定制、裁剪和修改,使得通过精简和优化将其改造为三维图形渲染专用的操作系统成为可能。构建了一个基于Linux的三维图形渲染平台,实现了在该平台上的三维图形渲染应用,并对该平台进行实时优化,研究了基于Linux的三维图形渲染平台的实时性问题:改进了标准Linux的时钟中断机制,实现了微秒级的时钟粒度,从而减少事件响应延时;针对多通道三维图形渲染系统的任务的特点,对调度算法进行研究,给出面向应用的二层调度器设计方案。