基于OGRE引擎的虚拟场景浏览

虚拟现实技术的虚拟交互性得到了越来越广泛地应用,虚拟场景浏览技术有效地解决了现实世界的时空局限等瓶颈问题.在对虚拟现实(3I)原理研究分析的基础上,依据插件设计的思想,设计了一种基于OGRE引擎的虚拟场景浏览框架,框架明确的包含两个端:渲染端和控制端.渲染端封装了OGRE渲染引擎,实现了快速实时的渲染;控制端,通过建立虚拟漫游交互机制来完成虚拟场景与外设的实时控制.基于OGRE八叉树的场景管理、射线查询算法、寻路算法、物体的拣取、RTT等技术的运用实现了用户与虚拟环境的交互系统,用户操作信号输入到计算机中并作用于虚拟环境,创建实时渲染处理结构,实现人与虚拟环境的实时快速的交互;基于OpenAL,OggSound的音效系统,克服了用户在场景浏览时的单调与乏味,更具真实感,丰富了场景浏览的真实性.在实践中应用OGRE图形引擎、CEGUI界面库、OpenAL,OggSound声音库实现了该系统.     

复杂电路虚拟维修的建模与仿真技术

分析了电路虚拟维修的特点,总结了电路虚拟维修系统中必不可少的3种模型:仿真模型、交互模型和三维模型,研究了3种模型的特点和建模方法.提出了一种层次化模型结构:功能层、应用层和显示层,并研究了各层之间的信息传递.引入多Agent系统理论建立电路虚拟维修系统中不同类型的智能Agent模型,研究了基于KQML的各Agent间通信的方式.最后根据模型的层次化结构建立了一个基于多Agent系统的电路虚拟维修训练系统.     

面向虚拟森林仿真的多层场景引擎设计

为快速绘制具有真实感的大规模虚拟森林场景,在分析虚拟森林场景仿真特点的基础上,提出面向虚拟森林仿真多层场景引擎的总体结构,对该场景引擎中的实时地形生成技术、地形模型的简化算法和渲染加速等关键技术展开研究,开发了虚拟森林仿真系统。应用结果表明,面向虚拟森林仿真的多层场景引擎有助于提高复杂森林场景的绘制效率,能较好地满足用户进行实时漫游和交互控制的需求。     

基于3D引擎的变电站虚拟设备实现研究

针对变电站虚拟培训场景需要实现高真实感、高交互性的变电站虚拟设备的培训要求,提出了基于3D引擎实现变电站虚拟设备的思想,对3D引擎实现虚拟设备概括出了"几何特性+行为特性+交互特性"的实现方法,结合变电站虚拟设备应用特点,设计实现了适于虚拟设备的交互算法,使得虚拟设备的交互性进一步提升。     

分布式DWMS中移动Agent间的协同工作

分布式工作流管理系统中工作流引擎的分布特性使管理者难以从整体上协调各节点间的工作。对此,文章将移动Agent技术应用于分布式工作流管理系统中。移动Agent作为一种移动工作流引擎存储整个工作流过程模型并在各节点间自主移动,通过与系统管理者的动态交互可使管理者实时监控整个流程的运行状态。为解决系统中单一移动Agent任务过于繁重的问题,将移动Agent分为协同移动Agent和任务移动Agent两类,通过他们之间的协同工作提升工作流过程的运行效率。     

面向服务的Agent交互体系设计

基于Agent内部抽象与外部抽象,提出面向服务的社会Agent体系模型及Agent交互体系。通过功能层与知识层的分离,实现描述-控制机制,针对Agent服务交互,划分服务发现、服务协商、服务协调、服务执行与服务组织等基本交互阶段,采用黑板结构集成处理这些阶段的交互模块。分析结果表明,该模型以及交互体系能最大程度地利用服务语义,可用于Agent应用的系统化、工程化开发。     

智能Agent环境下的组织决策支持系统研究

基于Agent协作交互的组织决策支持系统(ODSS)的研究是智能信息系统研究的热点。该文在阐述了组织决策支持系统和智能Agent基础上,提出了基于Agent协作交互的SG-ODSS系统的结构和组成,包括组织Agent、处理Agent组、通信Agent等,介绍了该系统在某大型电器公司的应用。     

基于 Agent的语音交互界面模型与应用

Agent为解决人机交互界面的智能性提供一条新途径;语音技术为人机真正对话提供可行的技术手段。本文用Agent这一抽象概念指导人机语音交互智能用户界面的研究,提出一种基于Agent的语音交互界面理想模型。该模型包括语音识别/合成引擎、学习部件、知识库、执行部件,文章试图探讨支持语音交互功能的知识库描述、定义与学习。基于该模型的“语音秘书系统”成功地实现了说话者独立的语音交互,系统的可靠运行说明该模型是有效的、合理的。     

基于认知的情感多Agent交互建模研究

以多角色CVLE建模和角色情感为研究主线,在结合国内外虚拟环境、认知理论、情感理论、多Agent系统(Multi-Agent System,MAS)理论等相关文献基础上,针对CVLE具有多角色、开放式、协作性、感知性的特点,提出一种基于角色组织与感知的多Agent框架模型;针对虚拟角色认知与情感交互影响特点,提出了基于认知的情感交互建模,可实现具有开放式多角色的协同虚拟学习环境系统。     

一种用于虚拟校园漫游的三维引擎的研究

在对三维引擎技术OSG进行分析和研究的基础上,提出并实现了一种用于虚拟校园漫游的三维引擎系统,该系统使用OSG所提供的类和接口,实现了虚拟校园场景的渲染以及漫游的交互控制功能,同时在引擎中添加了语音介绍功能,丰富了浏览者的视听感受。实践证明,该引擎具有良好的移植性与通用性,为虚拟校园漫游技术向虚拟校园系统和虚拟学习平台方面的迁移提供了支持。     

基于VB和VRML的虚拟仿真实验系统

结合现有的工作描述了虚拟仿真实验系统（VSLS），阐述了该系统的功能特点和结构模式，对实现该系统的关键技术进行了分析和总结，包括三维场景建模方法、VRML访问实时数据库以及交互式虚拟场景的开发，提出了利用可视化编程语言VB开发一个实现复杂交互动作功能的平台，完成静态VRML文件到动态交互式虚拟文件的转换，重点解决了三维场景模型建立及几何变换、数据库设计及性能优化、三维虚拟实验场景动态组合、虚拟实验场景访问数据库和虚拟实验场景交互性实现等关键技术。     

Gesture-based interactive augmented reality content authoring system using HMD

This paper proposes an augmented reality content authoring system that enables ordinary users who do not have programming capabilities to easily apply interactive features to virtual objects on a marker via gestures. The purpose of this system is to simplify augmented reality (AR) technology usage for ordinary users, especially parents and preschool children who are unfamiliar with AR technology. The system provides an immersive AR environment with a head-mounted display and recognizes users’ gestures via an RGB-D camera. Users can freely create the AR content that they will be using without any special programming ability simply by connecting virtual objects stored in a database to the system. Following recognition of the marker via the system’s RGB-D camera worn by the user, he/she can apply various interactive features to the marker-based AR content using simple gestures. Interactive features applied to AR content can enlarge, shrink, rotate, and transfer virtual objects with hand gestures. In addition to this gesture-interactive feature, the proposed system also allows for tangible interaction using markers. The AR content that the user edits is stored in a database, and is retrieved whenever the markers are recognized. The results of comparative experiments conducted indicate that the proposed system is easier to use and has a higher interaction satisfaction level than AR environments such as fixed-monitor and touch-based interaction on mobile screens.     

基于VRML与Java3D的交互式虚拟物流系统

为实现虚拟物流系统的实时交互,研究Java3D与VRML的结合方法。通过3D软件建立物流设备图,由VrmlPad导入文件并进行优化,再由Loader接口将VRML造型文件导入到Java3D场景中。借助数据库和Java语言的事件处理器模型以及Java3D的Behavior类,实现人机交互、虚拟漫游以及虚拟场景动画与库存的双向驱动。通过虚拟物流系统实例验证了该方案的有效性。     

交互式虚拟现实系统的实现

对变互式虚拟现实系统的州论与技术进行了研究。理论研究主要针对二维数据存数捌席中的存储、二维坐标的对应算法及虚拟现实交互式技术的应用。存WEB环境下,能够创造一个实时逼真的虚拟现实环境,并将此环境应用于查询等交互式过程。     

基于X3D的交互式变电站信息可视化管理系统

针对三维信息系统并未在虚拟制造上得到广泛应用的现状，通过结合Extensible-3D(X3D)和Java程序语言，构建出一个具有人机交互效果的3D变电站信息可视化管理系统。系统的特点是可以在三维场景上直接进行信息管理操作，同时系统会将修改信息自动存入数据库中，再次运行系统时会自动重建三维场景。应用实例表明，所提出的系统架构具有交互性、可视化的管理特性，改变了过去单纯通过文字或二维文件进行信息管理的模式，对企业的虚拟化制造有着很好的借鉴作用。     

Using Java to interact with geo-referenced VRML within a virtual field course

Virtual reality technology is providing earth scientists and cartographers with new, exciting and interactive ways to model the world and real-life phenomena. The Virtual Field Course (VFC) is developing software to enable students to experience fieldwork environments through multimedia, including virtual reality. The VFC aims to exploit the interactive nature of VR to enhance fieldwork teaching and learning.During preliminary development of a spatial interface for a Virtual Field Course geo-referenced multimedia database, a two-dimensional Java interface has been designed to provide information and interaction with three-dimensional VRML terrain models. During this process both the scope and the constraints of geo-referenced VRML have been examined. Recommendations about geo-referencing VRML models, terrain construction and Java interfacing are made and potentially useful areas for future development are identified.     

Dynamic interactions in physically realistic collaborative virtual environments

This work describes our efforts in creating a general object interaction framework for dynamic collaborative virtual environments. Furthermore, we increase the realism of the interactive world by using a rigid body simulator to calculate all actor and object movements. The main idea behind our interactive platform is to construct a virtual world using only objects that contain their own interaction information. As a result, the object interactions are application independent and only a single scheme is required to handle all interactions in the virtual world. In order to have more dynamic interactions, we also created a new and efficient way for human users to dynamically interact within virtual worlds through their avatar. In particular, we show how inverse kinematics can be used to increase the interaction possibilities and realism in collaborative virtual environments. This results in a higher feeling of presence for connected users and allows for easy, on-the-fly creation of new interactions. For the distribution of both the interactive objects and the dynamic avatar interactions, we keep the network load as low as possible. To demonstrate the effectiveness of our techniques, we incorporate them into an existing CVE framework.     

Development of a virtual aquarium system interacting with a smart device

New applications of smart devices interacting with other computing devices are recently providing interesting and feasible solutions in ubiquitous computing environments. In this study, we propose an interactive virtual aquarium system that interacts with a smart device as a user interface. We developed a virtual aquarium graphic system and a remote interaction application of a smart device for building an interactive virtual aquarium system. We performed an experiment that demonstrates the feasibility and the effectiveness of the proposed system as an example of a new type of interactive application of a smart display, where a smart device serves as a remote user interface.     

交互式多媒体中的艺术形态研究

计算机和人类所构建的交互式环境已经进入了我们的生活,交互形式的艺术性也正逐渐的被人们所重视,真实世界与虚拟世界的界限正在被逐渐淡化,人作为"人机交互"的一个主观能动者存在于交互形式中,而形式本身所隐含着文化、艺术正在逐渐的影响着交互式多媒体的艺术形态。     

三维虚拟校园交互系统的设计

该文的"数字校园"研究里引用了虚拟现实技术,分析虚拟现实技术国内与国外应用发展状况,并在此基础上,提出了一套基于3DRC、SketchUP和Virtools之上的三维虚拟校园漫游系统的解决方法,达成了视景仿真体系的虚拟性。有两大主要的研究内容:①三维虚拟校园情景数据库的建立,②互动三维场景体系的设想与实践。