基于MultiGen和Vega的城市场景仿真技术

虚拟现实技术是近几年来计算机图形学的研究热点.论文针对基于MultiGen Creator/Vega的虚拟场景仿真技术开展研究,介绍了三维视景仿真系统所涉及的关键技术、虚拟场景建模方法,以及在Vega软件环境中进行二次开发的技术,实现了虚拟场景中的视景漫游.实现结果表明,采用该技术可以满足视景仿真的实时要求.     

虚拟海战场中场景生成与实时显示技术研究

虚拟海战场的三维场景生成与实时显示是构成虚拟海战场视景仿真系统的重要部分,包括几何形体建模、纹理映射以及视觉效果处理等内容。以MultiGen Creator为建模平台,通过完成一个仿真模型讨论了解决建模逼真度与仿真实时性矛盾的一些措施;基于Vega仿真软件环境开发了海洋战场中的各种复杂场景特效,解决了非视觉物理量的可视化问题;利用Visual C＋＋开发了视景仿真程序。解决了视景驱动,自动视点切换及仿真记录回放等具体问题。仿真结果表明,该系统较好地满足了视景仿真实时性和逼真度的要求。     

交互式自行车模拟器视景仿真系统开发

视景仿真系统是交互式自行车模拟器的重要组成部分。其给骑车者提供逼真的虚拟三维漫游场景。开发的视景仿真系统硬件上采用PowerWall虚拟现实系统，软件上基于自主开发的虚拟现实通用应用开发平台VR Flier，提高了开发的效率。VR Flier采用面向对象方法设计，能够全面地支持小同领域和不同规模的VR应用开发。视景仿真系统通过优化以及动态调度三维场景模型的方法提高了大范围漫游场景的渲染帧率；并对场景路面坡度及视景转向信号进行平滑处理，获得很好的视景仿真效果。     

多机空战战法训练飞行视景仿真系统研究

多机空战战法训练设备研制是适应大规模分布式空战仿真训练的必然趋势.分析了战法训练的虚拟现实技术应用及其优势,对多机空战战法训练设备中飞机仿真平台的功能模型、视景流程和帧渲染顺序进行了总体设计.通过三维建模、虚拟场景配置、虚拟场景实时驱动三个步骤对视景系统进行实现,开发出一套适用于多机空战战法训练的飞行视景仿真系统.测试结果表明,所建立的飞行仿真视景系统能够满足飞行战法训练的要求.     

基于WebGL的PLC组态虚拟仿真系统设计与实现

提出了基于WebGL的工业控制三维组态虚拟仿真实验平台设计方案。平台采用WebGL技术构建真实三维工业仿真环境,结合PhysiJs技术与NodeJs技术实现模型运动的实时渲染与数据通信。该仿真平台包含场景加载、模型组装、运动控制、PLC通讯配置及实验效果仿真等功能,可快速地搭建典型工业环境下PLC软件开发的虚拟仿真实验教学场景。通过真实场景的虚拟再现,有效地解决实验场地限制、设备昂贵和多实验场景适用性等问题,从而提高工业控制领域人才的培养质量。     

Creator／Vega Prime在船舶动力装置视景仿真系统中的应用

介绍了目前流行的视景仿真软件Creator和VegaPrime及其开发流程。介绍了进行三维建模过程中的纹理贴图技术和层次细节（LOD）技术等,利用VegaPrime实现了船舶虚拟机舱的漫游方法以及漫游过程中的碰撞检测技术等。开发出船舶机舱虚拟现实仿真系统,建立了逼真的船舶机舱虚拟场景,实现了人在虚拟机舱环境中的漫游,以及对虚拟场景中主要运动部件进行驱动。     

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。     

在Vega平台下实现三维可视化仿真的特殊效果

在OpenGL等主流开发平台上做特殊效果编程,常显得繁冗复杂。应用Vega工具,通过预定的扩展接口,可方便实现多种特殊效果,在体现视景仿真高逼真度的同时提高编程效率。采用Multigen公司的Lynx工具构建了虚拟场景应用定义文件,分析了特殊效果的主要涉及参数,结合C++语言编程实现了一个小型三维作战仿真环境,用实例表现出在可视化仿真系统中基于Vega平台的特殊效果的实现方法。     

基于Vega的特殊效果三维可视化仿真

在OpenGL、Perfonner等主流开发平台上作特殊效果编程,常显得繁冗复杂。应用Vega工具,通过预定的扩展接口,可方便实现多种特殊效果,在体现视景仿真高逼真度的同时提高编程效率。采用Multigen公司的Lynx工具构建了虚拟场景应用定义文件,分析了特殊效果的主要涉及参数,结合C＋＋语言编程实现了一个小型三维作战仿真环境,用实例表现出在可视化仿真系统中基于Vega平台的特殊效果的实现方法。     

基于VR的虚拟视景系统关键技术研究

讨论了虚拟视景系统的应用背景,研究分析了三维视景软件OpenGVS的使用,对基于VR(virtual real)技术进行开发虚拟视景系统平台的总体设计和关键技术的应用进行了研究,介绍了虚拟视景系统平台在总体设计时所涉及的任务分析、任务分解等一些关键问题,着重对虚拟视景系统平台在开发时各仿真功能模块的实现进行了探讨,并对各模块的设计思想、设计方法、设计步骤进行了分析,并完成了整个平台的搭建,测试结果表明,此虚拟视景系统平台具有较高的实用性.     

基于Web3D的虚拟场景漫游的设计与实现

介绍了Java3D与VR相结合的Web3D应用；采用了三层式的Client／Server结构和分布计算模型设计系统体系结构，提出了在Java3D中获取场景对象实例的方法，给出了在Java3D场景中实现虚拟场景中漫游的方法。采用Java3D实现与用户交互虚拟三维场景，并给出了部分实现细节。     

基于Web3D的虚拟场景漫游的设计与实现

介绍了Java3D与VR相结合的Web3D应用;采用了三层式的Client/Server结构和分布计算模型设计系统体系结构,提出了在Java3D中获取场景对象实例的方法,给出了在Java3D场景中实现虚拟场景中漫游的方法。采用Java3D实现与用户交互虚拟三维场景,并给出了部分实现细节。     

基于X3D/VRML构建金沙地区古场景

虚拟现实技术已广泛应用于考古领域,为文物和古环境的再现提供了平台.X3D作为VMRL语言的继承版本,是新的3D图形规范.本文以X3D/VRML为工具,结合现有的虚拟现实技术对三维虚拟古场景的开发原理和技术进行了研究.综合各方面专家的研究成果与文物考古成果,以精确的地理位置再现金沙地区三维古场景,并运用X3D的消息映射机制以及Java对VRML的控制实现了交互功能.基于X3D制作的虚拟现实场景文件体积小,方便网上传输;其平台无关性,便于实现交互功能.     

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.     

语义虚拟环境本体可视化模型的研究

当前信息可视化所面临的一个瓶颈就是,需要一种模型来把场景图形内容和特定领域的语义信息进行有效集成,使用户可以有效地解释个性化可视化信息。基于X3D标准以及本体用本体描述语言OWL描述X3D标准,构建了一个X3D标准本体和一个映射本体来实现X3D标准本体和其他具体领域本体之间类和属性的映射,以达到丰富虚拟场景语义的目的。基于X3D标准本体和映射本体设计了语义虚拟环境本体可视化模型,从而为具体领域本体实现可视化提供了一种方法。实验结果证明了该模型的可行性。     

基于X3D的在线虚拟室内漫游系统的研究与应用

介绍了在网络上基于X3D规范新特点和应用,分析了构建在线虚拟室内漫游系统的关键技术,提出基于X3D技术的虚拟室内漫游场景建模和应用。利用X3D技术设计了在线虚拟室内主场景,通过结合ASP技术实现了一个在Internet上表现的,能和用户交互的,可由用户设计的,可扩展的平台,让用户能够按照自己的意愿漫游的虚拟室内漫游系统。     

基于MapXtreme的虚拟漫游2D导航地图建立方法研究

有效的生成三维虚拟场景的2D导航地图,是解决虚拟漫游迷失感、完善虚拟漫游的一个重要问题。基于MapXtreme-Java电子地图开发平台,提出一种虚拟漫游2D导航电子地图的建立方法。通过透视投影法获取场景的平面图,利用MapXtreme for Java在平面图上进行地理数据的添加和扩充,建立平面区域和三维场景坐标的映射关系,支持三维场景与2D地图的互响应。该方法能方便操作人员快速、简洁的建立导航图,指导操作者完成漫游任务,提高了漫游系统的人机交互能力。     

虚拟拉伸实验的设计和实现

利用虚拟现实技术开发了虚拟拉伸实验,阐述了该虚拟实验的功能特点、结构模式以及设计原理,分析了其实现流程及方法,包括三维场景建模、虚拟场景动态生成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,该平台提供了友好界面,使用户能够直观地组成虚拟三维实验场景,利用键盘或鼠标来控制三维试验机在虚拟场景中运动,并根据用户的指令实现从静态界面对虚拟场景的调用及虚拟场景中试验仪器、工具及其事件的交互,从而控制虚拟模型的动作进行实验。     

虚拟情景实训环境三维模拟

应用计算机技术当中的虚拟模拟技术,对于当前各领域实现虚拟情景三维模拟训练已成为可能。本文研究当前技术环境下,利用Unity3D模拟平台构造虚拟情景训练系统的开发与设计。从三维模拟训练系统的关键技术研究入手,以三维场景优化、物理碰撞逻辑检测、动态加载场景以及网络通信作为开发的重点,设计出较为先进和逼真的虚拟情境下三维模拟训练系统。并以消防部门作为系统应用的检测部门,检测结果表示此系统可以很好的表现出现场场景的模拟程度以及逻辑,对于加强消防部门的训练技术和应用效果有很大优势。