基于虚拟现实的煤矿大型设备培训系统研究

针对煤矿设备操作培训中存在的不足,设计并实现了一种基于虚拟现实技术的煤矿大型设备虚拟培训系统,利用三维建模软件Maya对井下主要设备采煤机、液压支架、刮板输送机等生产机械设备进行三维模型的创建,结合虚拟现实制作软件Unity3D进行虚拟场景整合与交互设计,利用C#编程语言实现对煤矿大型设备运动仿真控制.通过接口电路实现用户与虚拟场景设备的真实交互.经测试表明,系统不仅实现了煤矿大型设备操作培训的功能,而且增加了系统的交互性,弥补了传统培训方式的不足,节约了培训成本,缩短了培训周期.     

超声波三维空间定位在虚拟现实系统中的应用

结合PowerWall立体投影显示设备和SGI OCTANE图形处理工作站，该文介绍了一种新颖的超声波三维空间定位系统的原理与设计，及其该系统在虚拟现实系统中的应用，提供了一种虚拟现实系统中的精确定位方式。该超声波三维空间定位系统采用了差分方式来提高测距精度。由于该系统具有抗电磁干扰能力强、对光线不敏感和无电磁辐射等优点，很适合在虚拟现实系统应用。系统将实时检测到的数据通过网络传输到SGI OCTANE工作站，避免了地域空间的限制。最后，结合该空间定位系统的可扩展性和虚拟现实系统的发展趋势，展望了该系统在虚拟现实系统中的意义和前景。     

基于Unity3D的VR海洋探索游戏开发

随着虚拟现实硬件设备与软件驱动进一步的完善,虚拟现实游戏也逐渐步入人们的生活当中。本文通过对海洋探索游戏的设计思路与实现方式进行研究,针对UI交互和游戏基本逻辑进行分析,对于虚拟现实游戏的设计方式与开发流程有一定的参考价值。     

地图与虚拟现实系统集成技术的研究

详细介绍了地图与虚拟现实系统集成的原理,并结合地图的设计原则按符合人类的感知和认知模式的方式对地图虚拟现实系统的实施技术进行了探讨,以设计出一种有效传输、理解地图信息的新的地图形式。     

针对可穿戴设备的虚拟鼠标

人类对外界的感知和联系一直是人类活动研究的重点。许多产品和技术都可以结合,如最近非常流行的虚拟现实,就是将虚拟现实和残疾人的健康保障组合在一起。早期的虚拟显示设备都带有传感器,但用这些传感器进行交互对于残疾人来说十分困难。主要原因是当用户使用输入设备（键盘、鼠标、遥控器）控制虚拟现实设备的时候,操作十分复杂,没有外在的帮助,有运动障碍的人无法正常使用。为了解决以上问题,提出了用虚拟鼠标取代传统鼠标,将键盘、鼠标、遥控器的功能三合一,以可穿戴眼镜作为显示的媒介设备,简化交互过程。设计原则是通过使用一个按键,用户就可以与安装在虚拟眼镜上的系统进行交互,同时不需要很大的手指力量和手指活动幅度。我们控制变量的方式设计对比实验来评估该系统。该系统的后期测验证明了提出的系统的有效性和可靠性,而且系统整体设计十分完备。     

虚拟现实技术在电力培训中的应用

虚拟现实技术的出现,使现代教育培训发生了很大变化。究其原因主要是虚拟培训有着传统培训方式无法比拟的优势。虚拟教育培训是指利用虚拟现实技术来模拟现实生活中的环境,学员在培训的过程中始终感觉自己在现场进行真实培训。虚拟现实技术利用先进的交互设备在视觉、听觉、触觉上对虚拟环境中的事物进行感知,有利于实际操作技能的提高。该文论述了虚拟现实技术在教育培训应用中的必要性和优越性。以电力培训系统的构建为例,阐述了如何利用3DSM Max和OpenGL构建虚拟培训系统,实现了虚拟现实与教育培训的有机结合。     

城市规划中虚拟现实景观设计及其应用展望

以虚拟现实技术为核心的虚拟现实景观设计,将是开展城市规划设计的最佳辅助手段之一。文章结合城市虚拟现实景观系统的研制,分析了三维可视化城市虚拟现实景观系统的关键技术,并对虚拟现实景观在城市规划中的应用进行了展望。     

基于虚拟现实的中国古建筑虚拟重建

虚拟现实是数字图像处理、计算机图形学、计算机视觉、人机交互等多项技术的综合应用。本文针对中国古建筑的特点,应用虚拟现实技术,对毁于1860年战火的我国著名古典园林圆明园的部分典型建筑实现了虚拟重建。虚拟重建的过程主要包括数据获取、场景建模、漫游系统和实时渲染等。虚拟重建圆明园系统以圆明园中的单个景点为例,提供了含多种漫游方式的人机交互系统,对应用虚拟现实技术于中国古建筑保护进行了有益的尝试。     

面向虚拟现实技术的风机装配与风场模拟

虚拟现实技术是一门新兴的技术,其具有多感知性、沉浸感、交互性和构想性四大特性。基于该技术,设计了一个3D风机场景虚拟漫游系统。应用虚拟现实技术可进行风机建模装配及3D风场模拟系统设计;结合Nvision虚拟交互平台,辅以外接的控制和显示设备实现虚拟漫游;最终通过人机接口技术,让用户沉浸在虚拟环境中并实现二者之间的人机交互,提供传统表现方式无法比拟的、崭新的信息交流界面。     

基于混合现实的矿用设备维修指导系统

针对矿用设备现场维修知识和专业指导不足导致维修效率低、周期长,虚拟现实和增强现实技术实现平台一般为头戴式设备、手机等,设备的移动性很好,但用户只能依赖交互手柄、触摸屏进行交互,视觉体验缺乏真实性,设计了一种基于混合现实的矿用设备维修指导系统。该系统基于Unity3D虚拟现实平台,采用混合现实设备HoloLens实时显示维修指导方案,实现了矿用设备原理虚拟仿真、基于二维码的设备管理、设备维修指导和远程专家协作等功能。HoloLens通过虚拟文字、虚拟设备模型、动画及语音提示等方式将维修指导信息直观地呈现给维修人员,维修人员可通过视线跟踪、语音交互、手势识别等方式与HoloLens交互。采煤机齿轮磨损故障维修指导应用实例验证了该系统的实用性和有效性。     

火电站建设施工过程三维仿真系统的研究

虚拟现实技术已经在在电力培训方面得到广泛的应用,通常的发电站三维仿真系统中涉及的模型库庞大、设备模型特征数多,存在系统加载困难、运行不流畅等问题,利用模型轻量化技术、三维模型格式转化技术、系统轻量化技术,并结合虚拟现实技术和数据库挂接技术相结合的全新设计方法,对新建火电厂整个建设过程进行三维仿真模拟安装,包括每一个设备的详细安装细节直至整个电站全部建成进行了仿真,并结合设备结构的虚拟拆装仿真,成功地研发出火电站建设施工过程三维仿真系统.结果表明,本系统的设计方法对于其它大型工程实现三维仿真具有示范意义,该三维仿真系统模型加载时间明显缩短,系统运行流畅,并提高了三维仿真的视觉效果,进而提高了三维仿真系统在火电站设备建设施工方面培训的可用性,为电站建设施工企业带来可观的经济效益.     

虚拟现实技术在中国古典园林设计中的应用

随着近年来科学技术的不断发展,虚拟现实技术在园林设计中的重要性不断凸显。而Unity3D技术作为虚拟现实技术的重要技术之一,在中国古典园林设计之中的应用也不断增多。本文主要就虚拟现实技术在中国古典园林设计之中的应用进行分析,并从Unity3D在园林设计中的实际案例出发,对虚拟现实技术在园林设计中的应用的价值与意义进行相关探讨。     

虚拟现实古典园林教学系统的研究与开发

为满足园林专业的景观学习要求,搭建一个具有考试、批改、计分等学习功能的虚拟现实园林建筑体系十分必要.本文提出一个基于VR的虚拟现实古典园林教学系统的建设方案,对中国古典园林景观的总体规划、教学系统和考试系统提出了具体建设措施.实践结果表明,采用该方案建设的虚拟现实古典园林教学系统能基本满足学生学习园林专业课程的需要.     

计算机硬件组装虚拟实验系统设计与实现

应用虚拟现实技术结合计算机硬件与组装教学课程进行虚拟实验系统的设计开发,不仅可以解决高校资金匮乏、硬件设施不健全、学生操作失误损坏设备等问题,而且具有一定的安全性和提高学生学习兴趣的优点,在高校计算机教学中具有较好的应用价值。本文首先概述计算机硬件组装虚拟实验系统设计构思,然后以实用性、易懂性、逼真性和交互性等为设计原则阐述系统的设计结构和设计流程,并对交互界面、系统功能进行论述。     

计算机硬件组装虚拟实验系统设计与实现

应用虚拟现实技术结合计算机硬件与组装教学课程进行虚拟实验系统的设计开发,不仅可以解决高校资金匮乏、硬件设施不健全、学生操作失误损坏设备等问题,而且具有一定的安全性和提高学生学习兴趣的优点,在高校计算机教学中具有较好的应用价值。本文首先概述计算机硬件组装虚拟实验系统设计构思,然后以实用性、易懂性、逼真性和交互性等为设计原则阐述系统的设计结构和设计流程,并对交互界面、系统功能进行论述。     

网络虚拟现实的网络架构和通信协议研究

网络虚拟现实系统的设计与实现已引起越来越多的关注,而合适的网络架构和有效的通信协议的设计和实现对网络虚拟现实系统是至关重要的,对目前典型的网络虚拟现实系统的特性,通信架构和协议以及应用领域做一概述,对网络虚拟现实系统的网络结构和通信协议进行了研究,最后给出了一个基于Web的、用于远程工业控制的网络虚拟现实系统的原型实现。     

基于虚拟现实的远程维修服务

虚拟现实技术是一项新型的计算机图形技术,虚拟现实技术能在计算机上创造出逼真的仿真效果,对现实行为进行计算机模拟。可拆卸设备的维修服务是保证设备系统正常工作的重要因素,为维修服务提供快捷而有效的技术支持显得尤为重要。将网络技术和虚拟现实技术有机地结合将为开展远距离的维修服务提供了一个有力技术支持平台。该文研究和论述了基于虚拟现实技术的远程维修系统的结构体系,关键技术及其实现方法。并对远程故障诊断系统的体系结构做了一定的分析。     

基于WebVR的医学体数据可视化

传统的医学体数据可视化通过计算机屏幕显示三维医学影像,由于使用者对二维屏幕缺乏深度感知,对于组织内各部位无法准确判断相对位置,难以观察理解。为了解决这个问题,结合虚拟现实(VR)技术与体绘制技术,提出并实现基于WebVR的医学体数据可视化系统。基于B/S模式设计系统的整体架构,浏览器端从服务器端获得体数据,使用WebGL调用本地显卡对渲染进行硬件加速。运用光线投射算法进行体绘制,渲染结果通过浏览器显示或使用WebVR连接至VR设备显示在虚拟空间中,实现沉浸式的可视化。同时,针对虚拟现实环境对光线投射算法提出优化方法,实现激光拾取、体数据内部可视化和平面裁剪的交互方式。系统实现了新的三维立体视觉的感知方式和方便灵活的交互功能,增强使用者对三维医学体数据可视化影像的感知。     

基于USB协议的虚拟现实坐标测量系统数据传输方案

采用PL2302 USB桥联芯片设计两台计算机间的数据传输方案,并提供利用DriveStudio开发工具设计USB设备驱动程序的方法.结合虚拟现实坐标测量系统的实际,进行了计算机互连和数据传输的实验,结果表明:该方案具有高速可靠、灵活易用等优点.     

基于虚拟现实的短波测向训练系统研究与设计

对短波测向相关知识进行简要介绍,针对虚拟现实技术和短波测向技术的发展,提出基于虚拟现实的短波测向训练系统。系统采用模块化的设计思想并给出了详细流程,最后对系统的关键技术进行了分析。系统研究与设计对虚拟现实技术的运用及短波测向训练的发展具有重要的理论和实践意义。