大区域地物场景的交互绘制

研究了大区域地理环境中地物场景的数据组织和快速绘制问题.首先,给出了基于层次四叉树组织管理大区域地物场景数据的方法;其次,描述了大区域地物场景交互绘制的流程,并对节点级视锥剔除阶段和遮挡剔除阶段进行了重点介绍.该方法便于集成到已有的实时地形绘制软件中.实验结果表明,在保证场景画面质量的前提下,集成后的系统能在微机上对大区域地理环境进行快速交互显示.     

虚拟物体的力/触觉模型及再现技术研究进展

虚拟物体在受力作用时的形变建模是虚拟环境中力/触觉人机交互的关键.分析了虚拟物体的力/触觉模型及再现技术的研究难点.介绍了当前六种有代表性的力/触觉模型:自由式形变模型、3D ChainMail模型、弹簧-质点模型、有限元模型、Shape-Retaining Chain Linked模型、长单元模型,并在此基础上对这些模型的优缺点进行了比较.最后对力/触觉模型及再现技术的发展趋势进行了展望.     

基于灵巧手的空间遥操作仿真系统

针对空间遥操作普遍存在的通讯大延时问题,采用3D图形预测显示的方法,建立了基于灵巧手的遥操作仿真系统.操作人员借助数据手套,直接控制虚拟场景中的图形灵巧手来完成作业,图形灵巧手对操作者的输入指令即时响应,远程灵巧手的动作是经过一定时延迟后图形灵巧手运动的再现,从而有效地避开底层通讯时延的影响.首先介绍了系统框架,然后详细介绍了虚拟环境的建模,包括三维实体建模和运动学建模,重点讨论了人手到灵巧手的运动映射,并对空间通讯延迟进行了教学仿真,最后通过仿真对系统进行了验证.     

基于头相关传递函数的三维虚拟声的实验验证

作为虚拟现实系统的重要组成部分之一,三维虚拟声能够提高人在虚拟环境中的作业绩效.头相关传递函数(head-related transfer function,HRTF)是实现三维虚拟声的核心技术之一.基于公开的HRTF数据库实现了三维虚拟声的合成,并通过30名中国男性被试参与的实验来验证三维虚拟声的有效性.实验结果表明:被试在左右方位上的定位绩效较好,在前后和上下方向存在混淆现象,在正矢状面上,前后混淆的现象尤为严重.最后针对实验结果进行了定性的分析与解释.     

基于场景的软构件自动化测试模型研究

随着软构件技术的快速发展,聚集软构件设计复杂软件系统的软件开发方法日趋成熟.如何利用系统架构和软构件的可靠性分析软件系统的可靠性成为一个亟待解决的问题.提出了一种基于场景的软构件自动化测试模型,给出基于统一建模语言UML的顺序图构造测试场景具体方法,并对基于UML顺序图构造测试场景方法的有效性进行了分析.     

基于网格的球面虚拟实景空间搭建方法

提出了一种基于网格的球面虚拟实景空间搭建方法.首先针对采集的图像进行畸变校正,获得无畸变的图像;然后结合二维像素坐标和三维空间坐标之间的关系,构造初始模型的球面网格,并利用纹理映射的方法将图像投影到球面上;最后利用网格调整的方法调节图像边缘处场景缺失和场景错位现象,实现球面虚拟实景空间的搭建.与传统球面虚拟实景空间搭建方法相比,本方法只对网格点进行调整,时间代价低且场景具有较高的清晰度.     

一种非监督道路场景分割方法

针对道路场景分割中训练样本量大、不同类型道路过渡中易产生误分割的问题,该文提出了一种非监督的道路场景分割方法。首先用K均值聚类对第一幅图像进行初始化分割,再用图割法对其进行能量最小化的优化分割,最后用优化后的分割图像重新计算类别中心,用于指导下一帧图像的图割优化分割。实验表明,该方法无需大量训练样本,可以快速地对道路场景进行分割,还能够在不同的道路类型过渡过程中保持很好的分割效果。     

基于虚拟现实技术的虚拟乒乓球系统的研究与实现

一种实时参与的虚拟乒乓球系统。该系统以乒乓球拍作为人机交互的工具,综合运用了虚拟现实、磁传感器,并通过立体显示等多通道交互技术实现了人在虚拟环境中与虚拟对手比赛打乒乓球,使参与者在由计算机构造的虚拟场景中获得了如同在真实环境中打乒乓球的体验。     

设计仿真系统在民机设计中的应用研究

虚拟现实技术是一门新兴边缘的技术,研究内容涉及多个领域,应用十分广泛,其在民机设计中也得到了初步应用,被公认为是21世纪重要的发展学科以及影响人们生活的重要技术之一。本文从虚拟现实的概念出发,论述了虚拟现实技术的特点。文章以设计仿真系统作为切入点,总结了设计仿真系统在民机设计中的目的、构成和具体应用,认为在现代民机设计中运用虚拟现实技术,给设计者提供一个直观的、交互式的设计仿真平台,将极大地加快产品设计周期,降低产品开发的成本。     

线绳式力觉交互机构工作空间分析

介绍了一种线绳式力交互机构及其工作原理,针对机构工作空间计算,提出了两种受最大拉力条件制约的分析方法,通过计算给出了所设计的3自由度力觉交互设备的多级力觉空间.计算结果表明,力觉交互设备的级别越高,力觉空间范围越小;电机拉力或间距越大,同一级别力觉空间范围越大.