虚拟手抓握动作的Petri网模型及其仿真实现

虚拟手的运动建模是三维人机交互研究中的一个关键问题.虚拟人在执行维修作业的过程中,不可避免地需要徒手抓握操作对象或维修工具.为此,该文提出了一种基于位置/变迁Petri网的虚拟人手抓握动作模型.该方法以关节化虚拟手的几何建模和关节约束分析为基础,描述了抓握动作的Petri网模型,通过仿真循环叠代和关节插值计算,实现关节链上各个关节的运动控制,并基于面向对象的技术设计实现了典型抓握动作.最后,基于人体建模与仿真软件Jack,设计并实现了一个虚拟手抓握动作的Petri网,仿真和实验结果表明所述方法简便易行,能够满足虚拟维修作业的要求.     

基于OpenGVS的虚拟仪表实现

虚拟现实技术作为一门新兴的、具有广阔应用前景的计算机技术，正以飞快的速度发展。虚拟仪表是模拟飞行器或汽车的虚拟场景中必不可少的元素，为虚拟场景提供了良好的人机交互界面。该文首先简单介绍了OpenGVS及其特点，OpenGVS生成的典型场景中应该包含的资源，分析了虚拟仪表和OpenGVS中物体资源的特点，在此基础上提出了一种基于OpenGVS生成虚拟仪表的技巧及方法。这种方法简单实用，具有较好的灵活性和通用性。     

基于VRML的远程教育虚拟实验室的研究

该文分析了VRML与同类技术相比的一些特点，并详细讨论了用VRML实现—虚拟实验室的关键方法。指出了简单的交互可用传感器节点，通过事件和路由来实现，复杂的交互可用Script节点，通过引入JAVA程序来实现。     

虚拟现实技术导论

本文介绍了虚拟现实的基本概念，基本技术，发展历史和应用领域。     

基于虚拟现实的潜艇虚拟装配系统

该系统是基于虚拟现实技术的潜艇虚拟装配系统。系统使用Creator／Vega虚拟现实软件平台实现,建立非常真实的虚拟装配环境,使用户有身临装配现场的感觉。用户在三维鼠标、位置跟踪器的帮助下可以随意地平移和旋转模型,完成装配操作。同时,该系统运用了Vega容体碰撞检测技术,较好地解决了虚拟装配中的瓶颈--实时碰撞检测。此系统大大缩短了设计周期,节省了设计制造的费用。     

基于DirectSound的3D虚拟声音技术应用研究

虚拟现实技术是计算机技术发展的一个重要方向,如何在微机上实现虚拟现实系统也是一个研究热点,同时三维虚拟声音技术能产生强烈的沉浸感。介绍了三维虚拟声音的特性、传播模型,分析了多普勒频移的原理和效应模型。介绍了DirectX接口中的重要组件DirectSound,讨论了在微机上使用DirectSound接口的优缺点,针对此接口的不足,提出了解决方案,介绍了多普勒效应产生频移的修正公式。最后,给出了一个在微机上实现的基于OpenGL和DirectSound接口的虚拟场景的实例,产生了逼真的三维声音效果。     

虚拟维修技术及其在装备维修上的应用

虚拟维修是虚拟现实技术在维修领域的具体应用。文章介绍了虚拟维修的定义和虚拟维修的特点，探讨了在装备维修训练上的应用。     

虚拟维修技术及其在装备维修上的应用

虚拟维修是虚拟现实技术在维修领域的具体应用.文章介绍了虚拟维修的定义和虚拟维修的特点,探讨了在装备维修训练上的应用.     

Multi-fingered grasp synthesis based on the object dynamic properties

The grasping and manipulation of objects, especially when they are heavy with respect to the hand power capability, requires the synthesis of grasp configurations that explicitly take into account the dynamic properties of the object. Specifically, suitable grasp configurations reducing gravitational and inertial effects during object manipulation, and minimizing and equally distributing the grasping forces among all the available fingers, must be computed. A new method for fast synthesis of multi-fingered grasp configurations is proposed in this paper. In particular, to reduce the computational complexity, all the regions of the object surface favoring the synthesis of minimal inertia grasps are evaluated first. Then, a reduced number of discrete grasping regions are selected on the basis of the fingertip size, model uncertainty, and surface curvature. Finally, an exhaustive search of the optimal grasp configurations with respect to the grasp quality is performed. Several case studies and comparisons with other methods are proposed to demonstrate the effectiveness of the proposed approach.     

利用Pro/E实现虚拟现实的精确建模

研究在应用虚拟现实进行航天飞行模拟训练时,虚拟设备精确建模的实现与优化方法。基于Pro／Engineer,通过虚拟现实标准语言VRML以及3D STUDIO,进行一系列的转换、优化,最后根据实际情况进行初始化,确定各种约束条件,从而建立虚拟设备的精确模型。虚拟设备建模精确。可大大节省虚拟现实系统开发中建模的工作量。在以设备为主要模拟对象的虚拟现实系统中,可以优先考虑此种建模方法。     

基于VRML-JAVA的网络交互式虚拟装配环境构建

虚拟现实建模语言(VRML)作为构建网络虚拟现实的国际标准,其应用得到了越来越多的关注。该文讨论了VRML虚拟场景与外界交互的手段和方法,着重研究了通过VRML外部编程接口EAI利用Java Applet来实现交互式网络虚拟装配环境的方法和实现过程,并给出了运行实例,通过该平台可以实现异地设计信息交流。     

利用VRML构建虚拟商店

本文首先提出了将虚拟现实技术应用到电子商务中的思想,接着详细介绍了基于ＶＲＭＬ的虚拟的实现过程,最后对电子的发展趋势进行了展望。     

基于XML的虚拟现实研究

XML是下一代的标记语言,VRML是基于WEB的虚拟现实标准,该文在研究了它们的特点的基础上,提出虚拟建模的新思路,将虚拟现实程序设计分成数据存储、计算逻辑和用户界面三个层次,并设计了两种方法实现上述建模：一种是基于XML的数据格式描述VHML数据,用VRML来实现其它功能;另一种是基于X3D的方式,之后给出用X3D进行虚拟现实的示例。     

虚拟实景空间系统HVS的研究与实现

虚拟实景空间系统ＨＶＳ由计算机自动拼接,变形与组织许多幅离散的实景图像或连续的视频,生成虚拟空间。这种虚拟空间具有照片质量的视觉效果,称为虚拟实景空间。虑拟实景空间能为用户提供前进,后退,仰视,俯视,３６０度环视,近看,远看等漫游能力,可运行于ＰＣ平台,ＨＶＳ是虚拟实景空间的生成与漫游平台。将介绍它的模型,组成与实现。     

虚拟会议空间的研究与实现

支持协同工作的虚拟环境是当前虚拟现实技术研究的热点,虚拟会议空间能提供无缝的会场环境、眼神接触、凝视感知等普通多媒体会议系统不具备的虚拟协同工作环境。介绍了已成功鉴定的虚拟空间会议系统VST中虚拟会议空间的构造模型与实现方法。     

Parameterizations of digital surfaces homeomorphic to a sphere using discrete harmonic functions

We discuss how to map simply connected digital surfaces to the unit sphere using discrete harmonic functions. This technique is well known for constructing parametrizations of surfaces onto simpler domains. A common problem is the creation of dense clusters of vertices, which leads to numerical instability of methods operating on this mapping. By an explicit calculation, we quantify the cluster density for a simple model example. This example shows that distances between mapped vertices can decrease exponentially in regions on the sphere. By numerical examples, we show that severe clustering often occurs for natural objects. A computationally inexpensive algorithm, based on a bijective transformation of the unit sphere, is suggested for post-processing of clusters. Experiments indicate that this algorithm often improves the mapping such that convergence of a non-linear optimization program is achieved. The program aims at optimizing the parameterization, making it useful for global shape analysis. Examples of approximations in terms of spherical harmonics functions are presented.     

Optimal shape error analysis of the matching image for a free-form surface

When using an optical non-contact scanning system to measure an object that has a large surface, large curvature, or a full 360° profile, one can acquire only one set of sectional measurement points each time. For reconstructing the entire object, every set of sectional measurement points acquired at different positions must match. Therefore, the optimal shape error analysis for the matching image of two or more sets of sectional measurement points is desired. This paper presents a measurement system that combines two CCD cameras, one line laser and a three-axis motion stage. It forms an optical non-contact scanning system in association with the mathematical method of direct shape error analysis for the use in reverse engineering. This analysis and measurement system can be used for the profile measurements of free-form objects. It analyzes the matching image of a free-form surface with high efficiency and accuracy. The validity and applicability of this system are demonstrated by two practical examples.     

基于Web的虚拟展厅的设计与实现

当前的VR标准，可以描述一个被动的VR系统，即系统应用VR技术来实现一些预先设计的3D内容的可视化。然而，现实中的一个挑战在于构造主动VR应用，这种应用允许动态合成虚拟场景。为了能构造主动VR应用，该文结合目前工作描述了网络环境下虚拟展览厅系统，提出虚拟世界的数据库建模方法。文中阐述了该系统的用途和功能，给出了系统的结构模型等。     

分布式虚拟环境设计

本文首先描述了分布式虚拟环境的基本概念和一般性问题,然后探讨了基于ＶＲＭＬ２．０的分布式虚拟环境的实现。     

虚拟现实与系统仿真

详细讨论了系统仿真、多媒体与虚拟现实的基本概念及它们之间的关系,指出在仿真中如何及何时应用这些技术,并提出了狭义多媒体仿真、ＶＲ仿真系统的概念,对仿真实践具有一定的参考价值。