基于虚拟现实的灌装饮料生产线行为仿真与应用

为解决饮料生产线系统建模分析困难的问题,提出一种基于消息的Petri网行为模型。将虚拟生产线行为化分为系统行为与实体行为,用系统状态迁移和实体状态迁移进行描述。将消息定义为一个六元组,作为实体间信息交流的载体。定义消息产生函数和消息消耗函数作为消息和行为的纽带,将消息纳入Petri网内资源实现对系统流程的控制。通过一段生产线组成的小系统实例描述行为模型的工作方式,在Virtools虚拟现实开发平台构建沉浸式灌装饮料生产线三维动态仿真系统。仿真结果表明,该行为模型能较好地对虚拟生产线系统进行搭建、控制与分析。     

基于虚拟现实的电子沙盘仿真技术研究

对虚拟现实技术、计算机三维图形技术、OpenGL、立体图像生成与显示技术进行了研究,利用计算机三维图形技术和立体显示技术实现沙盘的三维仿真立体沉浸式展示。     

基于虚拟现实的三维建筑造型和装修设计系统

为了在进行建筑造型和装修设计时,要完成_二维建模、三维场景实时模拟和仿真动画制作、施T图绘制等不同过程,需要不同的软件;如何在一个系统中实现上述不同仿真过程的有效结合,是现实设计中的一个难题.研究了基于虚拟现实的三维建筑造型和装修设计系统,论述了基本的系统仿真原理,提出了基于虚拟现实的仿真系统的新架构,并描述了仿真系统需要的虚拟现实,仿真设计,三维渲染和动画设计等重要技术手段,最后结合实际应用验证了仿真系统的有效性.系统成功地将三维建模、渲染、动画及配景贴图、施工图绘制等多项功能集成化,充分满足了设计者的需求.系统作为商品化软件已经应用,提高了建筑装修设计的整体工作效率.     

基于OpenGVS的城轨列车三维视景仿真系统的开发

虚拟现实技术是一门具有广阔应用前景的计算机技术。三维视景仿真是模拟驾驶中的关键部分。文章结合实例介绍了三维建模工具Multigen Creator和三维模型驱动工具OpenGVS的具体应用,并构建了某城市轨道交通列车模拟驾驶的三维视景仿真系统。     

基于VR技术的虚拟维修仿真系统设计与应用

针对产品并行研发模式下的维修性问题,将虚拟现实技术引入到产品维修仿真中,即在计算机生成的虚拟现实环境中对产品进行维修仿真分析。文中以单通道被动立体投影系统为虚拟现实环境,以DELMIA、VRCO VisTool、CDVI、Pro/E等软件为虚拟现实软件系统,构建了一个虚拟维修系统,阐述了系统中VR外设集成、环境建模与数据转换、碰撞检测、人机工效和立体显示等关键技术。最后以某型雷达天线转台维修为例,验证了虚拟维修的有效性。     

VRML与3DS MAX 建模的互补性研究

三维建模和虚拟现实技术都是近些年来随着计算机图形学的发展而日渐成熟的新兴技术,基于互联网的虚拟现实技术已经越来越成为计算机图形学领域的新课题之一。如今应用在三维建模类的软件种类繁多,不同的软件功能也各具特色。为了快速实现三维模型建立并实现网络浏览,可根据3DS MAX提供的可视的三维建模能力,以及VRML虚拟现实三维立体网络程序语言,构造虚拟场景并实现用户与虚拟场景的网络浏览。介绍了3DS MAX与VRML语言的相关技术特点,并通过实例使用3DS MAX和VRML语言进行建模,实现虚拟交互的快捷方法。通过对VRML与3DS MAX建模的互补研究,解决了快速建模并实现虚拟场景的网络浏览。     

基于虚拟现实的三维园林景观设计仿真系统

现有的园林景观专业CAD软件对三维模型及虚拟仿真效果表达有限,只能进行二维施工图绘制.为解决动态景观特性,研发了虚拟现实技术的三维园林景观设计仿真系统,采用面向对象的参数化三维实体建模手段,实现了三维实体建模、设计场景的三维实时虚拟呈现、渲染图及动画制作、施工图绘制等功能,并探索了系统计算原理、实现方法及OpenGL扩展功能等相关技术.然后简要介绍了系统整体功能,详细论述了专业模块中的仿真过程.最后以工程实例验证了系统的有效性.     

城市立交桥虚拟现实系统研究

本文采用交互式模版参数化的建模方法，在VC＋＋平台上结合OpenGL图形库开发了仿真系统——城市立交桥虚拟现实系统，这实现了在计算机上创建效果逼真的三维立交桥模型、场景真实感图形绘制和实时漫游等功能，成为了桥梁设计者不可或缺的辅助工具。     

基于虚拟现实的无人机三维可视化仿真

在论述虚拟现实和无人机技术的基础上,详细介绍了利用Visual C 和OpenGL实现基于虚拟现实的无人机三维可视化仿真的设计方案.针对无人机虚拟现实实现过程中的若干关键技术进行了重点的论述,如飞机本体的建模、飞机尾焰、场景、地形、数据交换等,最后给出了利用该仿真软件回放飞行数据,重现了飞行场景的虚拟环境;通过该方案实现的无人机虚拟仿真系统能够将无人机飞行数据以更自然、更易理解的图像形式展示,有较高的工程应用价值.     

基于Virtools的制造车间仿真系统的开发

利用虚拟现实技术对制造车间进行仿真能够帮助工程师在设计时即可通过人机交互进行生产线的动态布局和评估。文章以某集团油缸生产车间建设为背景,利用Virtools开发车间仿真系统,提出了一种分层次仿真的方法以适应系统分阶段开发情况,设计了系统总体架构及开发流程,通过三维建模及脚本制作实现了系统的各功能,并最终将其发布成web网页。     

基于虚拟现实的水处理车间仿真的研究

为了达到在工人上岗前对其工作流程进行培训的目的,利用三维建模工具3DSMAX和虚拟现实仿真软件Cult 3D进行水处理车间工作流程的模拟.该文详细介绍了虚拟现实技术Cult 3D的功能,并将虚拟现实技术应用于大庆第二采油厂的水处理车间,详细分析了建模过程需要注意的问题以及如何模拟水处理车间工人操作的流程,同时分析了编程过程中的关键技术,开发了三维仿真动画程序.程序可以自动生成水处理车间的三维模型,并且以三维交互动画的形式演示操作流程.     

基于Virtools的墙材生产线可视化设计系统开发

布局问题一直是生产线设计过程中的一个难点问题,生产线布局的优劣直接影响到生产线的生产效率。针对墙材生产企业生产线布局中存在的问题,研究生产线的快速动态布局方法。利用当前虚拟仿真技术的优势,基于虚拟仿真软件Virtools,开发墙材生产线可视化布局设计系统。并且结合某墙材生产企业生产线的布局问题,应用所开发的布局设计系统进行仿真布局,在此基础上利用布局设计系统的生产过程仿真功能对此生产线的生产过程进行仿真模拟,检验生产线布局的合理性,以便修改和优化。     

基于OpenGL技术的隧道仿真系统的研究与开发

科学计算可视化、计算机动画和虚拟现实是现代计算机图形学研究的3个热点,其核心都是三维真实感图形的绘制。该文论述了隧道构造物的三维模型的建立,探讨了OpenGL的建模、光照、材质、模型变换、视点变换等技术在实现隧道可视化中的应用,并且通过具体的实例将工程隧道的三位场景形象直观地表现出来,具有很好的应用性。     

悬臂式掘进机虚拟仿真平台设计

悬臂式掘进机广泛应用于煤矿井下巷道施工,掘进机的培训包括传统的书本教学方法和基于井下实际操作的训练方法,但是由于其场地和安全的局限性,无法满足训练要求.针对这一现状,利用虚拟现实技术和交互仿真技术构建了悬臂式掘进机虚拟仿真平台.该平台采用三维建模技术,使用多边形建模方法制作了悬臂式掘进机、转载机、供电系统等三维模型;运用Unity3D引擎驱动三维模型组成的虚拟场景,采用场景优化技术实时渲染出沉浸式的虚拟场景;在脚本语言C#编程环境下实现操作流程顺序控制、操作描述、三维模型驱动等,实现悬臂式掘进机虚拟仿真培训.培训结果表明,沉浸式人机交互可达到与实物培训相类似的效果,提高使用者学习和操作悬臂式掘进机的效率.     

几何建模技术在虚拟校园漫游系统开发中的应用

虚拟漫游系统的开发是虚拟现实技术的一个重要应用.以华北电力大学保定二校区为虚拟仿真环境,使用3DSMAX建模工具对校园中的各种模型进行建模,使用多种基于几何建模的场景优化措施,并基于Google Earth卫星截图进行场景的精确布局设计.结合Virtools虚拟现实开发平台,设计了虚拟校园漫游系统的开发流程,并在微机平台上实现了一个场景复杂的校园实时漫游系统.该校园漫游系统不但为用户提供了友好的Web界面,而且设计并实现了基于导航图控制的人机交互机制,便于综合使用多种漫游方式快速漫游校园的场景.     

基于VRML的遥操作机器人三维建模与交互

VRML是能在web网络上实现实时传输的三维虚拟建模技术。分析了机器人虚拟建模的方式及建模步骤。对VRML与外部环境交互的三种实现方式进行了分析比较。最后提出一种利用贴图实现的虚拟环境建模方法。仿真效果表明该建模方式能更加逼近真实环境。     

虚拟现实语言VRML与仿真结果可视化

介绍了虚拟现实语言ＶＲＭＬ的功能及在计算机仿真结果可视化中的应用。讨论了在动态系统仿真软件Ｓｉｍｕｌｉｎｋ中生成的三维仿真结果到ＶＲＭＬ２．０场景数据的转换,及场景文件的自动生成问题,实现了在浏览器中对三维仿真数据的直观显示、观察和理解。     

机场视景模型参数化建模方法研究

随着计算机虚拟现实和视景仿真技术的发展与完善,用于提高视景的逼真度和视觉效果的技术在飞行模拟机视景仿真中已得到广泛的应用。但是,基于Multigen Creator等3D建模软件构建机场模型的缺点日益凸显:人工收集机场数据、手工绘制机场拓扑图的建模方法耗时、费力、效率低、缺乏灵活性和可复用性。针对这些问题,结合机场路网结构的特点,将参数化的思想引入到机场路网三维建模过程中,提出了一种基于交通拓扑约束的机场路网参数化三维建模方法,设计并实现了基于该方法的用于视景的机场路网模型参数化建模系统。该系统已成功应用到机场模型建模工作中,建模速度较之传统方法有了显著的提高,而且制作出来的模型可以复用,系统在稳定性、可扩展性和可移植性方面表现出色,并具有很强的真实感和沉浸感。