图像美学质量评价技术发展趋势

 图像质量评价是利用计算机模拟人类视觉系统自动评价图像的失真程度,而图像美学质量评价是利用计算机模拟人类对美的感知与认知,自动评价图像的"美感",分析图像在构图、颜色、光影、景深、虚实等美学因素影响下所形成的美感刺激,这是计算美学与计算机视觉、心理学、虚拟现实等领域的学科交叉新方向,其在摄影摄像、电影电视、电子商务、服装设计、平面设计、文稿设计、工业设计、汽车行业、建筑行业、美容美妆等多个行业具有良好的应用前景。本文回顾了图像美学质量评价的发展历史,从基于人工设计美学特征的方法、基于美学特征深度学习的方法、图像美学质量评价的新任务、图像美学质量评价数据集构建等方面综述了该领域关键技术的发展情况,并展望了图像美学质量评价及其关键技术的发展趋势。     

虚拟现实环境中的物理模型和仿真及其在农业信息技术中的应用

 虚拟现实技术在现代农业信息领域的作用日益凸显,然而当前的农业虚拟现实环境仍然以静态几何模型为主,具有真实物理意义并符合真实环境物理规则的动态模型和交互模式仍然没有普及。基于物理的模型和仿真方法具有机理上的优势,能够在自然环境包括农业生物和农业生产场景的动态建模与真实感交互方面增强虚拟交互的真实感和互动体验的沉浸感。本文阐述了基于物理的建模方法本质和意义,总结了农业虚拟现实环境中的物理建模和仿真的研究进展,分析了基于物理方法在植物形态学、运动学、动力学、生物力学以及环境物理场建模与仿真方面的应用原理和基本方法,并探讨了物理模型和仿真方法在农业虚拟现实乃至农业信息化中的潜在作用和未来的发展趋势。     

基于Jacobian矩阵的5UPS-RPS并联机构全域性能指标分析

提出一种由一个RPS约束分支和5个UPS主动分支构成的新型空间对称五自由度并联机构.为研究动平台和定平台半径变化对该五自由度并联机构速度性能指标的影响规律,利用虚设机构法求出机构一阶和二阶影响系数矩阵,并推导了速度和加速度表达式,利用推导的Jacobian矩阵对机构进行速度全域性能指标分析,并绘出上述性能指标图谱,得到动平台和定平台尺寸变化对并联机构性能的影响趋势,同时也得到所给动平台和定平台尺寸范围内速度性能较好的尺寸,为机构优化设计提供了理论依据.      

台球运动中计算主球进攻方向的精确模型及实用方法

在台球比赛中,如何提高目标球的落袋概率是一个最基本的问题.事实上,该问题等价于计算主球的最佳进攻路线问题,为此,给出了三点一线碰撞模型.由该模型衍生出的虚拟球训练法简单易行,同时适用于短距离和长距离进攻,能够快速提升初级台球选手的击球水平.     

具有漂移特征的退化可靠性评估方法研究

针对具有参数漂移特征的产品， 首先采用随机扩散理论描述其参数漂移规律， 并建立了参数漂移模型. 在此基础上， 提出了基于参数漂移特征的退化补充样本容量的确定方法， 建立了基于退化观测数据和补充样本数据的产品退化可靠性评估模型. 最后， 通过对某传感器电压数据进行处理， 说明了该方法得到的可靠性估计结果具有较好的精度和稳健性， 与工程实际相符.     

力触觉增强的虚拟现实工厂系统

现有虚拟现实工厂只能依靠头戴式显示器和手柄进行单向的视、听觉虚拟操作，难以进行双向的沉浸式触觉交互。针对此问题，采用力反馈控制器设计了一种力触觉增强的虚拟现实工厂系统。以Unity3D为基础，采用3DMax对工厂内多类型工具和零部件进行三维视觉建模，并通过反射探针、光照探针等组件进行立体化视觉增强。在此基础上，为虚拟空间物体增加刚体、碰撞体、关节等组件，建立虚拟空间的触觉反馈模型，实现了力反馈控制器与虚拟空间物体的实时触觉交互。实验表明：系统可提供重力、摩擦力、恒力等多种力触觉感知，支持对20余种工具、零部件的触摸、抓取等触感操作，能感受模型、轮廓以及质量等物理属性，实现了虚拟工厂中“视触听”多维立体化的沉浸式操作。     

论网络虚拟存在方式

网络虚拟存在是不同于传统现实存在的一种新的存在方式，它是马克思和恩格斯的人的历史性存在理论在当今时代的体现和展开，是对马克思和恩格斯关于“人的存在”理论在当今科学技术飞速发展社会条件下的继承和发展。现实存在是网络虚拟存在的基础和前提，网络虚拟存在是对现实存在的延伸和拓展。人在虚拟网络境遇下的发展是对“现实的个人”的发展的完善。     

增强现实硬件产业的发展及展望

 增强现实已成为全球信息技术产业中最受关注的热点领域之一，目前正处于快速发展时期。便携性、移动性和交互性3大难题，是影响增强现实硬件产品普及的主要因素。基于增强现实硬件产业链研究，通过对比现有AR眼镜参数与全球技术标准，分析了AR眼镜尚待克服的3大难题的根本原因、主要措施及需要突破的技术标准，并展望了AR硬件产业未来的发展方向。     

协同虚拟维修过程中的虚拟人体维修操作控制

针对操作人员难以在有限的光学运动捕捉设备捕捉范围内自由运动的问题,开展了协同虚拟维修过程中的虚拟人体维修操作控制研究。基于光学运动捕捉设备对操作人员的下肢动作进行捕捉,根据实时识别结果控制虚拟人体进行大范围运动。针对维修操作过程中的虚拟人体手部运动控制,分析了虚拟人体的手部交互过程,提出了一种基于动态贝叶斯网络的维修操作智能辅助方法。以某液压缸协同式虚拟维修操作仿真平台为例验证了方法的有效性。该方法实现了对虚拟人体维修操作过程的有效控制,具有实时性好、交互性与感知性强等优点。     

基于Unity3D 的电机拖动仿真系统

为解决电机拖动实验的仿真现实问题，基于虚拟仿真的思想，利用Unity3D 技术，实现了基于Unity3D 的电机拖动仿真系统。通过实验证明，该系统可准确模拟各种电器设备在不同的连接部署情况下电动机的反应情况。用户能通过该系统达到对电机拖动实验的学习、模拟等初步体验，系统可完成不受时空限制的一些实验，有助于提高科学研究效率、准确率以及实验的安全性，降低了实验成本。