仿真技术在土木工程施工教学中的应用研究

仿真技术的卓越三维显示和动态交互能力,为土木工程施工实训提供了新的研究手段和方向。分析了现在土木工程施工实训中遇到的问题,提出了虚拟仿真施工实训的构想,探讨了仿真技术施工实训具体关键技术,结合实例阐述了虚拟施工实训的优越性,并提出将虚拟仿真技术应用于施工实训教学的发展新思路。     

个性化虚拟手术研究综述

基于虚拟人体的虚拟手术是虚拟现实、人工智能、生物医学、现代医学等多学科交叉的国际前沿技术。高质量的个性化虚拟手术需构建人体组织器官可交互的几何、物理和生理模型,仿真复杂手术过程,评价手术仿真操作对实际手术技能提升的作用。虚拟手术技术涉及多模态医学影像智能分析处理、个性化人体器官混合建模、复杂手术现象交互仿真、手术仿真评价等一系列前沿科学技术问题,可服务于手术机器人研发、远程协作手术、医疗器械研发等前沿领域技术的发展。未来,继续深入研究突破人体器官多维度多粒度虚实映射理论、个性化人体器官多尺度生理建模方法、人体器官生理信息模型库构建、智能三维虚拟人体交互仿真算法框架等关键技术问题,对提高我国虚拟人体领域的源头创新能力具有积极意义,对推动手术研究与转化的模式创新具有重要价值。     

网上三维交互式试衣镜系统的研究

网上三维交互式试衣镜系统给用户提供了一个实时的交互平台,用户可以通过一个内嵌于浏览器的实时地交互平台,自由选择虚拟服装的款式,并根据自己的尺寸生成三维人体模型,从而构建三维服装,使得选中的衣服在虚拟模特身上进行试衣。本系统主要分为:三维服装动态展示,三维服装交互修改。     

基于HLA的分布式虚拟维修仿真研究

利用虚拟现实技术仿真维修工作逐步成为维修工程领域一个重要研究手段，针对维修活动中存在协同交互工作的需要，本文以进行虚拟维修活动作为仿真平台，结合高层仿真技术HLA的基础框架，探讨开发分布式虚拟维修仿真系统，目的为提高维修活动仿真的控制性和灵活性以及便于各种分析评价工作的开展。阐述了分布式交互仿真技术和虚拟维修仿真，对分布式虚拟维修仿真平台框架、仿真对象模型和系统数据管理进行了分析。     

基于VRML和Java技术的三维虚拟场景漫游系统的研究

本文研究了基于VRML的虚拟现实技术和Java编程技术实现三维虚拟场景漫游系统的方案,系统采用3DS MAX建模工具建模,深入探索了基于VRML虚拟场景中虚拟对象与用户交互的实现方式以及Java技术在基于VRML虚拟场景中交互行为的实现方法。     

网上三维交互式试衣镜系统的研究

网上三雄交互式试衣镜系统给用户提供了一个实时的交互平台，用户可以通过一个内嵌于浏览器的实时地交互平台，自由选择虚拟服装的款式，并根据自己的尺寸生成三维人体模型，从而构建三雄服装，使得选中的衣服在虚拟模特身上进行试衣。本系统主要分为：三维服装动态展示，三维服装交互修改。     

基于Web3.0的虚拟社交群体交互网络研究

在分析Web 3.0与虚拟社群交互的基础上,通过复杂科学管理理论从虚拟社群交互的基础、前提、诱因以及交互网络的多极互动、耦合关系几个方面对基于Web 3.0的虚拟社交群体交互网络进行研究,进一步提出虚拟社群的多极交互网络结构模型并进行仿真检验,得出多极互动下的局部网络与全局网络具有的特性,为虚拟社群交互网络的认知提供一种新的视角。     

基于VRML的虚拟电学实验的研究与实现

普通的演示型课件存在着真实感差、交互性不足的缺点,已经很难满足现代教学需求。VRML作为下一代WWW的标准语言．基于VRML构建的三维交互式虚拟实验系统具有真实感强、能与用户进行实时的交互,而且能够很好地在网络上传输等优点。文章以虚拟电学实验为例,从三维建模到用户操作的实时交互,论述了一种构建虚拟实验系统的基本方法。     

面向虚拟装配的双手交互模式研究

在虚拟环境中,虚拟手作为一个自然、直观的交互通道,其灵活逼真的交互动作是达到自然和谐高效的人机交互的关键。为仿真现实中双手工作方式,深入研究了双手交互的理论和实践,且深入探讨了双手交互模式描述的方式和手段。并在理论研究的基础上,在虚拟装配原型系统中验证了虚拟手双手协同完成装配任务。实践证明基于计算感知的虚拟手对增强虚拟装配的情景真实和工艺验证起到了很重要的作用,也具有较好的性能。     

基于VRML与Java的交互式漫游系统

本文着重就VRML与Java程序相结合的方式进行研究,讨论了Java和VRML的通信机理.利用它建立真正实时交互武的三维虚拟场景.应用基于VRML的虚拟现实技术和Java编程技术实现三维虚拟场景漫游系统.     

基于虚拟环境的黄河仿真系统构建

虚拟现实的产生和发展无疑为加强地理科学研究提供了强大的手段和方法上的支持.本文从虚拟环境的角度出发,给出了一个黄河仿真系统的建设方案,它包括数据源、三维仿真地形库、三雏仿真模型库、三维仿真虚拟实现四大模块.然后详细探讨了黄河仿真系统的关键技术: ①通过对三维图形开发工具OpenGL的原理、实现功能等的分析,提出了在黄河仿真系统建设中OpenGL技术的具体应用实现方法,实现了实时动态漫游; ②基于MultiGen Creator的真实感三维模型建设; ③利用OpenGL和MO来实现三维场景与二维电子地图的互响应;这充分发挥了三维场景与二维电子地图各自的优势,有机地结合了三维虚拟场景的直观性、现实性、局部性和二维电子地图的宏观性、整体性、简洁性的优点,同时又克服了三维虚拟场景漫游的方向迷失感和二维电子地图的抽象多义性.     

基于Virtools软件构建的职业技能鉴定模拟考试与训练系统

该系统利用计算机仿真和虚拟现实技术为核心构建虚拟的数字设备与装备,完成技能鉴定、考核、练习的需要。主要通过Virtools作为虚拟操作交互仿真引擎,其中利用ADO直接操作Access数据库,并综合运用3D MAX建模软件、VC++.NET编程、数据库编程等多种先进技术,虚拟交互操作、训练与考核于一体。     

三维虚拟仿真数码单反相机的设计与实现

从教学需求出发,设计与开发了三维虚拟数码单反相机,通过3DS MAX进行建模,再使用VRML软件进行交互设计并实现网上发布,从而建立了逼真的交互式三维虚拟实验环境,可以让学生随时通过网络浏览三维场景,提高学习兴趣,改善教学效果。     

基于Virtools虚拟校园漫游系统设计及实现

随着计算机技术、通信技术以及其他相关技术的快速发展,基于虚拟现实的仿真技术日益成为国内外计算机学术界研究的热点。同时,校园交互式漫游系统设计也成为高校可视化研究一个新的方向。在研究校园场景真实感表现与实时交互的基础上,提出了一种基于软件实现的校园虚拟交互漫游系统的设计方法,即利用三维建模软件3dsmax来进行三维实景模拟,采用虚拟交互平台软件Virtools进行场景驱动的设计方法。最后为浏览者提供了一个可视化的、多感知的和有沉浸感的信息平台,取得了令人满意的效果。     

基于X3D虚拟环境下Touchsensor传感器的运用

本文主要研究了X3D技术最具动态交互功能的Teuehsensor传感器，论述了在X3D虚拟三维扬景中，利用TouchSensor传感器实现动态交互的方法；以及结合实例，介绍了如何运用TouchSensor和EcmaScript语言建立动态交互场景，实现更强交互能力的方法。     

考虑环境参量的多线程高分辨率海洋视景仿真

提出一种基于多线程高分辨率拓扑结构的海洋环境三维环境视景仿真生成技术,以遥感DEM原始数据为图像处理的原始数据进行海底地形建模。通过Vega Prime建立三维虚拟海洋环境,基于LOD(Level of Detail)技术,引入天历表模型时区概念,综合天气、时间等环境参数模拟出环境效果。仿真效果表明,虚拟视景仿真平台能有效模拟三维虚拟海洋模型,仿真效果生动逼真,能有效实时反映风力、浪高、海况等因素关系变化,能实时反映天空颜色、天气、时间控制和光源以及光照模型效果,展示了很强的工程应用价值。     

虚拟校园漫游系统设计与应用

虚拟现实技术近年来得到飞速发展,应用领域十分广泛。本文以吉林建筑大学为例,探讨了基于Unity3D的虚拟三维校园漫游系统的创建流程,探讨了建设多虚拟数字化校园系统的关键性技术。意在建立一个虚拟校园交互系统,展示校风校貌、丰富校园文化。     

基于智能视觉的假肢虚拟再生仿真技术的算法研究

研究假肢虚拟再生仿真方法。腿部结构较为复杂,残缺再生过程需要根据不同腿部残缺根源部位进行方向和角度的预测,但是由于腿部角度和生长方向推断过程信息过少,造成传统的虚拟腿部残缺再生仿真无法取得足够信息,只能根据简单的向上,造成模拟效果不好。为此,提出了一种基于智能视觉的假肢虚拟再生仿真方法。根据误差四元数状态变换相关理论,能够对假肢虚拟再生的方向和旋转角度进行有效的预测,从而为假肢虚拟再生仿真提供准确的依据。根据双目立测三维模拟方法,建立假肢虚拟再生仿真三维模型。实验结果表明,利用该算法进行假肢虚拟再生仿真,可以真实的反映残肢不同位置特征点的相关性,从而为假肢虚拟再生手术提供依据。     

在Second Life中建立外语情景虚拟实训室

外语情景实训室为学生的语言学习提供了良好的设施,但是不易扩建、使用人数有限、使用时间有限。通过分析Second Life的功能模块和外语实训教学,提出外语情景虚拟实训室设计思路,利用三维模型建立系统和林登脚本语言创建外语情景虚拟实训场景及交互活动。