基于Vega的降落伞工作过程仿真可视化方法研究

在航天器回收系统的仿真中,降落伞工作过程的可视化是到整个仿真系统的关键所在。本文首先对使用WindowsNT平台下的Vega软件环境进行各种动画仿真的方法进行了分析,然后针对降落伞工作过程仿真可视化所遇到的问题,提出了两种可行的仿真方法并进行了比较,最后给出了一个有效的解决方案。     

STL模型的立体显示及其多屏拼接

介绍了基于微机的多通道STL模型交互式立体显示系统。首先由程序提取STL文件三角形面片以及向量坐标信息,进行数据冗余处理和顶点向量的光滑处理,并通过OpenGL生成可视化的STL三维实体模型。利用偏振光叠加的方法实现立体显示功能,提出了以网络同步功能为基础的多通道多屏拼接方案,开发了基于SpaceBall的交互功能,实现对STL模型的位置及姿态进行控制。作为低成本的虚拟现实系统,该系统方案可应用于多种领域。     

先进分布仿真技术的发展与应用

先进分布仿真技术在军用、民用复杂系统仿真需求的推动下, 取得了迅速发展和良好的应用效果。文中阐述先进分布仿真技术的主要应用领域,重点分析其在大规模联合作战仿真和虚拟采办的研究进展情况,并归纳总结了在相关领域先进分布仿真的关键技术。在上述基础上,以实验室在综合自然环境仿真与可视化、虚拟样机建模与仿真一体化环境、攻防对抗与计算机兵力仿真方面的研究情况为例,介绍了国内研究情况。最后,对先进分布仿真技术的发展及研究策略进行了展望。     

DamVSIS可视化仿真系统在混凝土坝施工中的应用

仿真技术在辅助大坝设计和施工决策中发挥着重要作用,但时仿真计算模型及成果提交的有效性问题始终是研究的两个难点．为此。运用可视化技术,开发了DamVSIS大坝施工可视化仿真系统,能够进行有效的模型验证,确保仿真计算成果真实有效,同时借助可视化技术的信息表达,特别是真三维的地形环境与实体,为决策者直观、快捷地掌握多参数环境的系统信息提供支持,实戢证明其效果是显著的．     

利用数字化地形图构建三维地形模型

为了解决在多山地区地形三维建模过程中数据采集难度较大的问题,采用格网地形建模方法,充分利用该地区已有的数字化地形图,结合格网法地形建模的数据结构简单,数据存储量小等优点,研究提出了一种地形三维建模方法．并实现模型的可视化。研究结果表明:利用数字化地形图来替代传统的地形三维建模的数据获取方法,有助于快速、高效地构建多山地区的地形三维模型。     

引入Petri网概念的可视编程系统的设计

引进Ｐｅｔｒｉ网概念刻划图标（Ｉｃｏｎ）的动态行为和相互作用并给出一个可视化编程系统．通过例子说明本系统在编程阶段和程序运行阶段所采用的可视化技术     

Connecting Internal and External Representations: Spatial Transformations of Scientific Visualizations

Many scientific discoveries have depended on external diagrams or visualizations. Many scientists also report to use an internal mental representation or mental imagery to help them solve problems and reason. How do scientists connect these internal and external representations? We examined working scientists as they worked on external scientific visualizations. We coded the number and type of spatial transformations (mental operations that scientists used on internal or external representations or images) and found that there were a very large number of comparisons, either between different visualizations or between a visualization and the scientists’ internal mental representation. We found that when scientists compared visualization to visualization, the comparisons were based primarily on features. However, when scientists compared a visualization to their mental representation, they were attempting to align the two representations. We suggest that this alignment process is how scientists connect internal and external representations.     

南黄海辐射沙洲海底地形可视化与定量分析

南黄海辐射沙洲海底地形复杂多变,精细的数字地形模型、不同地形单元的立体可视模型及其定量统计值是进行海洋科学研究、海洋功能区与海域开发利用的基础.利用在辐射沙洲北翼进行的单波束测深获取的水深资料,根据残差分析,选择研究区现有水深数据最佳插值法——克里金法,生成海底地形的数字高程模型.运用水深分层设色法立体可视地表征了辐射沙洲的四种地形单元:浅滩、沙脊、潮流槽和宽谷.根据地形倾角可以定量地分析脊、槽等地形单元的坡形变化,整个沙洲以水平-微倾斜地形(倾角<5°)为主,占总面积的60%,分布在宽谷、沙脊顶部和潮流槽中部等.地形剖面曲率分层设色可以更细致地刻画脊、槽相间地形单元的微地貌,并可定量分析不同地形单元的面积及所占比例.地形平面曲率和切线曲率可以指示不同地形单元的海洋动力特征,即:负值区水深较小、流场较强;正值区水深较大、流场较弱.     

配电网的回路阻抗法潮流计算与仿真可视化

提出了一种用于配电网快速潮流计算和仿真信息可视化的新方法:结合十字链表与关联矩阵,给出了阻抗矩阵自动生成算法,并可以任意顺序求解各支路电流和各内节点电压;提出了基于right-looking LU分解法的并行高斯消去算法,利用GPU(图形处理器)加速求解复系数回路阻抗方程组;采用GIS(地理信息系统)和虚拟现实技术,对潮流计算结果进行仿真可视化.仿真算例表明,该方法对节点编号无特殊要求,适用于有环、无环的配电网潮流计算,具有计算速度快、精度高、仿真结果显示直观形象的优点.     

融合构型查找表与邻接查找子表的改进MC方法

针对医学图像三维可视化中移动立方体面绘制算法（marching cubes,MC）执行速度慢、效率不高的问题,提出了融合构型查找表与邻接查找子表的改进MC方法。该方法通过显性构建邻接查找子表约束体元搜索路径,使面绘制时只处理有效体元,根据邻接查找子表特点设计堆栈结构实现搜索算法,不仅提高了算法访问效率,而且减少了临时存储空间。在可视化工具包(VTK）下用改进MC方法对人体脚、胸腔、头部的CT数据集进行三维重建实验,结果表明在不损失重建质量的前提下,重建过程中遍历立方体数目缩短95%左右,重建时间缩短20%左右,提高了MC方法的执行速度和重建效率。