沉浸式虚拟校园仿真系统开发及关键技术研究

虚拟现实技术可以给人带来身临其境之感,传统的虚拟现实系统大多采用桌面式虚拟现实方式,沉浸感不强,交互性差,不能让体验者沉浸在虚拟系统中。综合这些因素,文章根据三维虚拟校园仿真系统需求,设计实现了基于Unity3D平台的沉浸式虚拟校园漫游系统,并研究沉浸式虚拟校园开发中所使用的关键技术。实验表明,该系统能克服虚拟漫游沉浸感不足的缺点,用户可以体验到与真实校园相近的虚拟环境,并且可以与虚拟环境进行交互。该系统具有简单和易实现等特点,拥有广阔的应用前景。     

面向沉浸式虚拟现实的数字地球交互漫游方法EI北大核心CSCD

针对目前沉浸式虚拟现实相关工作通常是基于局部环境构建的,在全球大范围场景方面仍存在空白和不足的问题,提出一种面向沉浸式虚拟现实的数字地球交互漫游方法.首先,确立以观察者为中心的视点控制基本范式;其次,推导设备坐标系与大地坐标系、空间直角坐标系之间的2种基本对应关系,将真实世界中人的活动空间连续映射到数字地球中;然后,考虑当前硬件条件,提出一种综合使用头盔和手柄进行全球范围漫游浏览的方法,能够对观察方向、移动方向、移动速度进行灵活且准确的控制,并符合人在真实世界的经验和直觉;最后,融合地表影像、高程、高精度倾斜模型数据构建多尺度数字地球场景,设计多种类型漫游任务进行实验,通过完成度、耗费时间、视线偏角等指标,评估漫游方法的有效性、合理性和舒适度.实验结果表明,该方法能够有效地支撑用户在全球虚拟环境中的漫游浏览,可以更自然、高效地完成多种类型的漫游任务,为后续全球范围沉浸式虚拟现实相关工作提供基础.     

基于Vega的虚拟漫游系统的设计与实现

分析了Vega的组成结构和视景数据库的建立.使用MultiGen建模工具构建模型、利用VC6.0开发环境和Vega的库函数,以某部队的营房建设为虚拟对象,设计并实现了虚拟漫游系统.系统可提供自动漫游、自由漫游和漫游记录以及施工过程的信息查询等功能.用户可以随意在该营区漫游.     

基于三维重建的视景仿真系统设计与实现

基于三维重建的视景仿真系统主要对三维重建技术、虚拟现实技术和目标检测技术进行研究,该视景仿真系统能够实现对厂区的三维交互式漫游,使用户获得沉浸式游览体验。本系统所用技术能广泛应用于各种装备训练模拟器,降低训练成本,提升训练效果。     

一个沉浸式场景漫游系统的构建

虚拟现实技术,是一种可以创建和体验虚拟环境的计算机系统技术,在军事、游戏、室内设计等诸多领域都有着广泛的应用。一个沉浸式的虚拟现实系统,可以让用户完全沉浸在虚拟世界中,得到与真实世界近似相同的感受。在高精度定位跟踪系统的辅助下,利用visual studio开发环境和3ds max、virtools软件构建了一个沉浸式场景漫游系统,并给出了一个游戏应用示例和一个室内设计应用示例。     

基于Unity HDRP的虚拟室外场景设计与开发

随着虚拟引擎、插件、建模工具的不断更新发展，人们可以使用更简便的方法搭建更真实的虚拟环境。基于此，使用Unity高清渲染管线（HighDefinitionRenderPipeline,HDRP）技术和多种高效建模工具，实现了一个高质量的虚拟室外场景漫游系统，为用户提供了身临其境的沉浸式体验。     

一种基于全景视频的 6 自由度野外虚拟环境快速构建方法

野外环境的虚拟化是一个具有重要意义的研究领域,关于如何更高效、更便捷地构建野外虚拟 环境,以及如何在构建的虚拟环境中获得更高的交互自由度与更好的沉浸式体验,是值得思考的重要问题。因 此,提出了一种基于全景视频的 6 自由度野外虚拟环境快速构建方法,通过对从中提取的全景影像进行深度估 计、摄影建模等处理,得到划分为不同远近层次的重建场景;并根据用户的漫游位置实现了近远景的实时动态 匹配融合,最终获得了支持一定范围内 6 自由度漫游的沉浸式野外虚拟环境;通过图像质量的客观指标进行了 量化分析验证,并实现了从构建到使用完整流程的野外虚拟环境原型系统作为应用。结果表明,该方法有着高 效地使用方式与优良的应用效果,在虚拟化野外地质实习教学等方面有着良好的前景。     

Vega场景中一种自由视点漫游的实现

为了更好地表现虚拟漫游中的视点效果,研究Vega的运动模式和视点表现原理,通过VegaAPI函数编程。设计一种利用键盘和鼠标协同控制漫游的方法,对系统自带的运动方式进行扩展,提供更为丰富的运动状态,并基于该方法实现一种自由视点漫游。该视点方式灵活、容易控制,改善漫游的人机交互效果。     

设计报告

正"不安分的灵魂Restless Souls"——张啊啦(Alla Zhang)沉浸式个展画家、诗人、翻译家、自由撰稿人……拥有太多头衔的张啊啦(Alla)这次以艺术家的身份,在上海的二回画廊(UGALLERY)举办首场『沉浸式』个人画展。本次画展由两位年轻的策展人(同时也是二回画廊创办者)徐艺超(Isaac Xu)和赵涵(Han Zhao)联合策展,首次与国内艺术家合作打造一个多媒体沉浸式艺术空间。本次展览主题为"不安分的灵魂Restless Souls",以绘画、装置、诗歌的形     

基于Vega-MultiGen实验中心虚拟漫游系统及GIS研究

为方便校内外学生、访问者更好地了解国家级实验教学中心,发挥实验教学中心的示范辐射作用,文中研究开发了一个基于Vega Prime 2.0的虚拟实验中心漫游系统,给使用者带来身临其境的临场感。运用LOD、DOF、纹理映射等关键技术,基于Vega-MultiGen开发了西南交通大学新校区及西南交通大学机械基础国家级实验教学示范中心的虚拟漫游系统,实现了自由漫游及目标对象的自动导航,将虚拟现实技术与地理信息系统相结合,实现了GIS属性查询等功能。为数字化实验示范中心、数字化实验室的建设探索了一条可行的技术路线。     

基于Virtools的虚拟家居漫游系统的设计与实现

本文提出了一个基于Virtools的虚拟家居漫游系统,该系统打破了当前的效果图家居设计方式,将三维场景漫游技术应用到家居设计中去,通过三维建模技术来构建三维室内场景和室内家具模型,利用场景漫游技术来实现三维家居场景的漫游交互,并采用了碰撞检测技术来保证系统的真实漫游效果。该系统的漫游效果可以最大限度地满足客户提前熟悉家居格局的需要,提高客户的装修效果满意度,同时也减轻了家居设计师一次又一次修改效果图的负担和压力。     

基于OpenGL与3DS MAX的虚拟场景漫游系统的设计与实现

讨论了基于OpenGL与3DS MAX的虚拟环境的建模与漫游,并以此开发出一个虚拟的环境.系统以Visual C 6.0为开发平台,结合OpenGL以及3DS MAX建模,进行了南平师范高等专科学校部分场景的建模,以及漫游的实现,并具有光照、材质等真实感增强处理方法,建立的虚拟场景立体视觉效果明显,且实现了场景的可交互性.     

基于IMS LIP的网络漫游学习功能设计与实现

分析了现有的网络教育管理系统在学习者信息描述与交换方面的不足，在此基础上提出了网络教育管理平台上的漫游学习功能的设想, 并依照IMS LIP标准建立了学习者信息模型,阐述了如何利用SOAP和Web Service技术设计和实现支持漫游学习功能的网络教育管理系统。     

Virtual Reality and the Theatre: Immersion in Virtual Worlds

The Institute for the Exploration of Virtual Realities (i.e.VR) is a project group at the University of Kansas dedicated to exploring the uses of computer technology in performance and computer-generated images as a scenographic medium. Three recent productions are described which aimed to use VR technologies not to simulate reality but to achieve 'engagement' of the audience. This is described as immersing the participant through engaging storytelling. The three plays were The Adding Machine, Wings and Tesla Electric, and they have provided a wealth of information on the art and practice of immersing a theatre audience within a fictive world.     

虚拟漫游中的碰撞检测问题的解决方法

碰撞检测是虚拟漫游中的关键技术。在进行虚拟漫游时,为了避免观察者飞人地下或穿墙而过等不真实情况的发生,就需要进行碰撞检测。解决虚拟漫游中碰撞检测问题的一种方法是：将场景中运动的观察者转化为一个视点,场景中的物体表面剖分成三角形,运动的观察者与静态的虚拟场景之间的碰撞检测问题,就转化为点与三角形之问的碰撞检测问题;此方法的优化方法是对场景中的三角形进行过滤,以减少不必要的计算。文中给出了此方法的具体算法及其优化方法。     

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。     

虚拟家居设计系统的笔式交互应用研究

以虚拟家居设计系统为应用目标,以笔式交互在虚拟家居设计系统中的应用为主要研究内容,将基于笔交互的自由勾画技术和概念设计过程中的草图设计技术相结合,并利用已有的手势识别技术,系统研究了虚拟家居系统中笔式交互的交互任务、交互过程模型和交互技术,具体包括：建立了手势知识库,研究了虚拟家居系统中从草图绘制到三维漫游过程中的约束求解技术等,为笔式交互在家居设计系统中应用提供了参考原型。基于笔交互的虚拟家居设计展示系统已经投入应用,并取得较好的效果。     

激光式自动化检测钢轨波磨装置研究

针对目前机械式轨道波磨测量普遍精度不高,使用条件限制较多等缺点,研发了激光式自动化检测钢轨波磨装置。该装置主要采用非接触式激光传感器进行检测,采用步进电机带动传感器扫描钢轨表面,数据传输采用单片机结合WiFi上传给上位机,使用C#编写的上位机程序对数据进行采集分析处理。经过多个现场测试,设备能够稳定、准确地采集钢轨波磨数据,并且具有采集速度快,设备移动方便,钢轨波磨的检测效率高等优点。     

AVR单片机在多回路数据采集器中的应用

介绍了AVR高档单片机MEGA系列的性能和特点，提出了一种以ATmega128微处理器为核心器件的多回路、高精度、快速数据采集器的设计方案。采集器系统通过模拟开关对8路互感器输入的电流以及开关量输入的报警和状态信号进行采集，充分利用微处理芯片内A／D转换器进行数据处理和存储等，并给出了AD采集处理的硬件接口电路和软件编程实现。     

移动端用户行为特征识别研究

随着移动互联网的高速发展,智能手机已经成为人们社交、支付、出行、娱乐等活动中不可或缺的工具.而一旦手机被盗用,用户的各类应用账户都可能被无限制地访问,继而导致身份冒用、隐私泄露、财产损失等严重后果.本文提出一种在移动端采集用户行为特征,并通过神经网络建模的识别方法,通过收集手机的倾斜角度、移动速度、加速度,以及用户点击...