虚拟环境中的虚拟目标摄像机实现方法

在漫游虚拟环境时,经常需要保持将视点固定在某个目标上,以便于对目标进行跟踪观察,实现这个视点变换功能的摄像机称为虚拟目标摄像机(VTC).可以使用面向对象技术,并结合OPENGL实现一类虚拟目标摄像机,完成对虚拟目标的跟踪,并可在此基础上实现任意视点变换,提供对目标的不同距离和任意角度观察.文章分析了目标摄像机的基本原理,并给出了一种软件实现.最终的实验结果表明,这种方法可以有效地完成目标跟踪,并可做到视点的实时变换,具有较好的可移植性,适用于不同的三维虚拟环境漫游.     

虚拟环境中的灾难恢复问题

在企业技术支出几乎没有上限的时代，虚拟服务器已成为解决服务器散乱、节约技术成本的最佳方案之一。     

虚拟环境中的软体碰撞检测技术综述

介绍软体碰撞检测中主要的层次包围盒方法、空间分割、随机方法、距离场和图像空间方法,从碰撞检测的计算效率与准确性的角度,分析这些算法的优势和不足,指出研究的关键点和难点。     

基于VMware软件的虚拟环境及虚拟网络

针对软件开发企业多样化开发测试环境的需求,并实现不同软件项目之间在虚拟环境下的逻辑隔离的需求。基于VMware虚拟化软件,根据实际软件项目的开发测试需要,迅速的搭建所需的虚拟开发测试环境,并通过VMware的虚拟网络技术,实现多个开发环境的网络隔离。实验结果表明,应用VMware虚拟化软件,能够满足软件企业的开发测试环境多样化和网络需求,并提高企业的设备利用率。     

力反馈时延遥操作系统的时延相关稳定性分析

当力反馈双边控制系统的主从端之间存在时延时,系统的稳定性和透明性会遭到破坏.无源性方法能保证系统的时延无关稳定性,但由于稳定性和透明性冲突,系统的透明性较差.本文利用绝对稳定性理论推导出一种新的双边控制算法.它以时延相关稳定性代替时延无关稳定性作为控制设计的目标,牺牲一部分不必要的稳定裕度以改善系统的透明性.它在保证系统稳定性的前提下使系统具有更好的透明性,最后用仿真进行了验证.     

智能虚拟环境中主体的情感计算研究

为了在智能虚拟环境中赋予主体情感能力,提高其逼真度及人机交互的自然性,并且兼顾虚拟环境的实时性要求,以心理学中的基本情绪理论和认知评价理论为依据,模拟推理规则为基础,提出了一种情绪产生器模型。该模型首先根据模糊IF-THEN规则制定情绪激发条件规则,进而推理得出“情绪因子”;然后建立了一个受情绪因子、个性及前一时刻的情绪状态制约的非线性函数,用来生成当前情绪及计算情绪强度。仿真结果表明,模型较符合人类的基本情绪状态的产生、迁移及衰减规律,在一定程度上体现了人类情绪的模糊性和非线性,而且易于机器实现。     

教育合作虚拟环境中情感的表达

在合作虚拟环境中,应用具有情感表达面孔的虚拟替身有利于交流,通过实验对虚拟替身面部模型的有效性进行研究分析,结果表明,通过对模型适当的应用,情感能够通过一定数量的面部特征而被形象地表现出来。     

分布式地学虚拟环境研究

讨论了分布式地学虚拟环境的概念,特征以及与GIS的相互关系,从系统结构,数据模型,交互界面和开发工具方面,对分布式地学虚拟环境的系统框架进行了研讨。最后,从理论,技术和应用层面介绍了关于分布式地学虚拟环境的研究热点和难点,并讨论了进一步的研究方向。     

虚拟环境中的空间立体声生成算法研究

三维听觉信息可为虚拟环境中的人导航漫游以及监控、识别目标。该文对如何为人实时生成虚拟环境中的三维声音信息进行了探讨。提出了基于空间矢量的幅值相移算法,该算法可把声音定位在三维空间中的任意位置。从物理声学说明了增益系数规格化的必要性,并推导了其几何数学意义。对扬声器阵列的布局,声源运动、距离变化的仿真以及多声源的数字混音进行了阐述。虚拟战场中的空间立体声实时生成为一应用实例。     

虚拟计算环境中的虚拟网络

虚拟计算环境是近年来的学术研究热点,而虚拟网络是构成虚拟计算环境的核心技术。本文介绍了主流的虚拟网络构成原理和虚拟网络实现技术,分析了虚拟计算环境中虚拟网络的特点,总结并提出了虚拟网络的性能开销、QoS、自适应和安全性等开放性问题。     

A Model-Based Controller for Interactive Delayed Haptic Feedback Virtual Environments

This paper addresses the stability of time-delayed force-reflecting displays used in virtual reality interactive systems. A novel predictive-like approach is proposed. The developed solution is stable and robust. Neither time delay estimation nor time delay behavior's knowledge are required. The controller applies to constant or time-varying delays without any adaptation. In this research, efforts are devoted towards making results easy to implement in commercial haptic libraries and interface build-in controllers. Moreover, although this study focuses on virtual environments haptics, it can easily spread to force feedback teleoperators.     

A Flexible Architecture for Virtual Humans in Networked Collaborative Virtual Environments

Complex virtual human representation provides more natural interaction and communication among participants in networked virtual environments, hence it is expected to increase the sense of being together within the same virtual world. We present a flexible framework for the integration of virtual humans in networked collaborative virtual environments. A modular architecture allows flexible representation and control of the virtual humans, whether they are controlled by a physical user using all sorts of tracking and other devices, or by an intelligent control program turning them into autonomous actors. The modularity of the system allows for fairly easy extensions and integration with new techniques making it interesting also as a testbed for various domains from “classic” VR to psychological experiments. We present results in terms of functionalities, example applications and measurements of performance and network traffic with an increasing number of participants in the simulation.     

Selective Pixel Transmission for Navigating in Remote Virtual Environments

This paper presents a technique to improve the performance of a walkthrough in remote virtual environments, where a scene is rendered jointly by the server and the client, in order to reduce the network requirements as much as possible. The client generates novel views by extrapolating a reference view based on the locally available geometric model, while the server transmits data necessary to prevent an accumulation of errors. Within this concept, we show that by transmitting only a selected subset of pixels, the quality of the extrapolated views can be improved while requiring less bandwidth. We focus on the selection process in which the visibility gaps between the reference view and novel view are detected, packed and transmitted compressed to the client.     

协同虚拟环境在虚拟现实暴露式疗法中的应用

将计算机支持的协同工作(CSCW)技术与虚拟现实技术结合起来,提出了协同虚拟环境的体系结构,并在此基础上构建了一个基于协同虚拟环境的虚拟现实暴露式疗法系统。最后强调了构建过程中的一些相关重要技术。     

WIN9X下可编程的虚拟实验环境研究

本文在分析WIN9X环境下构建虚拟可编程环境的功能需求以及WIN9X的体系结构和虚拟环境的基础上,提出了一个虚拟可编程模型,并详细分析了模型中使用的VxD技术及工作 原理。应用该模型实现了微机原理、接口技术等课程的可编程虚拟实验环境。实验表明,该虚拟实验环境能够满足教学的要求。     

虚拟计算环境中的上下文建模与推理方法研究

上下文建模与推理是支持虚拟计算环境自适应调整的技术基础,基于本体的建模是其中一种重要的方法,但缺乏相关的定量分析。本文分析了不同的上下文建模方法,重点以基于OWL和XML的建模方法为代表,通过实验从推理效率、建模能力和易操作性三方面对比了基于本体的语义化方法和基于标记语言的非语义方法。     

基于流媒体的虚拟地理环境研究

通过将流媒体技术和虚拟地理环境相结合,解决了协同角色不能真实可视化,交流信息延迟等问题。该文根据流媒体技术的原理,设计了基于流媒体的虚拟地理环境系统结构与功能模块,并以虚拟地理研讨室为例建立了原型试验系统,实现了视频音频的本地播放和网络传输功能。研究表明,将流媒体技术与虚拟地理环境相结合,可以有效地增强虚拟地理环境中协同工作者之间交流,提高地理认知能力。     

分布式虚拟环境中基于扫描体的碰撞检测研究

在分布式虚拟环境(DVE)中,由于网络传输的不确定性,物体的状态信息无法准确及时地传输到其他节点上,从而使得DVE中传统的基于状态序列的碰撞检测算法存在漏检和错检现象。在分析传统方法不足的基础上,提出了DVE中基于扫描体的碰撞检测算法,并给出了算法步骤,通过试验证明了该方法能够有效地避免网络传输所带来的不确定性,同时能为DVE提供具有较高精度的检测结果。     

虚拟环境中的混合层次包围盒算法研究

针对采用单一层次包围盒进行碰撞检测在实时性和精确性方面的不足,提出基于轴向包围盒(AABB)结构和有向包围盒(OBB)的混合层次包围盒的碰撞检测方法(SHBVs).通过分析各种层次包围盒的特点以及虚拟手术环境中的对象特点,混合层次包围盒的碰撞检测方法将包围盒树分为上下两层,上层采用AABB-AABB的方式,用来快速排除不可能相交的物体;下层采用OBB-AABB的方式,能更紧密的包围虚拟环境中的活动对象(如细长的手术器械),同时对环境对象(软体组织)能更快速地在软组织变形后进行更新.实验证明,提出的混合层次包围盒算法能更快地检测碰撞,达到较好的实时性和精确性.