基于Virtools的三维交互虚拟精馏实验室的构建

为了实现对精馏分离实验过程的三维情景化交互仿真模拟,提出了一种基于Virtools技术的、以虚拟人物为引导的,全场景、开放式、三维沉浸交互式虚拟精馏实验室的构建方法。该软件以板式塔实验为考察对象,依据精馏分离理论建立了分离预测数学模型并以此为构建基础,通过对功能模块、实现的关键技术以及三维沉浸感提升方法的研究与设计,采用编写及优化程序实现了物系选择、多参数调节、监控评价和色谱检测等功能,计算了不同条件下沿塔气液组成和温度分布,完整地模拟了精馏分离和馏出液检测全过程。     

基于Virtools与Flash的实时交互虚拟NMR实验室

为了实现对核磁共振(NMR)波谱分析实验交互过程的三维虚拟仿真,提出了采用3ds Max建模并通过Virtools及Flash实现交互,建立以虚拟人物为依托、全场景、开放式、三维与二维结合沉浸交互式核磁共振波谱分析虚拟实验室的方法。以多种样品的完整核磁共振实验流程为考察对象,采用VSL编程语言结合BB模块以及FlashActionScript 2.0语言编程的方式实现了实时交互操作与工作站及谱图解析之间的参数信息通信,模拟谱图绘出过程,并且增加了谱图解析过程。该软件实现了样品选择、溶剂选择、局部放大、监控跟踪评价、谱图绘出以及谱图解析功能,完整的模拟并了样品核磁共振波谱分析实验的全过程。并增强了功能性。     

基于Virtools的虚拟校园在线交互设计与实现

在虚拟校园中,人性化的人机交互设计可提高系统的可用性和用户友好性。本系统在线展示了校园的仿真模型,并提供了可供用户操作的虚拟人物及其交互功能,使用户能尽可能真实地了解校园。为了使用户在浏览虚拟校园时获得更好的在线交互体验,提出并实现了虚拟校园系统需要解决的几个主要交互功能:人物及其视角交互、场景链接交互、信息链接交互、信息提示交互以及虚拟场景中物体的交互。该系统采用了多场景建模方法,以大化小、分而治之,避免使用过大的场景,缩短了系统的在线响应时间;使用Virtools自带的VSL脚本语言实现系统较复杂的交互功能,提高了程序的可重用性和可维护性,同时减少了系统占用的内存空间,提高了运行速度,并且实现了一些Virtools内置的BB不能实现的功能。     

虚拟博物馆的三维场景构造及交互漫游实现

虚拟现实技术日趋成熟,针对虚拟场景的构造、交互漫游系统的实现过程展开讨论.系统对徐悲鸿博物馆的主要建筑物、生前作品及其雕塑进行了三维重建,实现了整个博物馆的虚拟漫游.探讨了构建虚拟博物馆三维场景及交互漫游实现过程中的若干关键技术问题,同时为虚拟博物馆系统的建立提供了一种切实可行的途径.     

三维交互网络虚拟原子吸收实验室的构建

基于VRML和JAVA技术的结合构建了网络三维交互原子吸收虚拟实验室。利用VRML技术构建虚拟仪器部分，实现了可控制的非线性的场景与视角变换、仪器的仿真操作等多种功能，以此取代实际环境中的各种硬件。利用JAVA技术构建工作站部分，实现了对虚拟仪器中各种部件的控制及参数设定功能，完整实现了虚拟硬件与工作软件之间的数据传送等功能。据此建立的原子吸收网络虚拟实验室可在网络上顺利运行。     

三维园林植被景观构建与虚拟展示

绿地系统具有生态、文化、社会和审美的多重功能,由于植物形态结构复杂多样,城市规划中尚未有系统、定量化的设计。利用虚拟现实、虚拟植物和地理信息系统等新技术,提出了参数化虚拟植被景观规划设计和虚拟展示的概念模型,集成了参数化植物建模方法和植物空间布局方法。结合园林绿地实例,根据参数化植物建模方法,获取绿化植物形态结构参数,建立各种植物造型的三维模型;采用参数化描述植物空间布局的规则,基于Open Scene Graph（OSG）图形渲染引擎,集成Oculus rift虚拟现实设备,实现三维园林植被景观的虚拟构建及展示。以某大学为例,验证了整体方案的有效性。     

基于Virtools的虚拟小区漫游系统的设计与实现

虚拟建筑小区漫游系统是虚拟现实技术的综合应用,作者使用三维建模软件-3DMAX软件和多功能三维开发工具软件-Virtooh软件,设计实现了南堡盐场西苑小区虚拟漫游系统.此系统可以为用户提供多视点、多场景的浏览,使人有身临其境之感.     

基于Virtools的虚拟化工厂三维模型的优化

利用虚拟现实技术实现了虚拟化工场景,讨论三维场景建模技术和三维场景优化技术,深入研究了场景优化技术中的LOD技术和面片网格简化方法,将它们作为离散LOD模型的生成方式.对于建模过程中出现的面数过多,场景巨大等问题,使用了可见性裁剪,模型简化与多分辨率造型等方法进行实验,利用Virtools软件对虚拟化工场景进行优化与漫游功能的实现,提出了一种基于Virtools软件在视景系统中进行三维模型优化的方法.     

基于Virtools的虚拟校园漫游系统实现技术

基于Virtools技术开发的虚拟校园漫游系统,具有良好的交互性、构想性和沉浸感,受到越来越多开发人员的青睐。但在场景建模部分,始终没有得到有效的缩减。因此,提出以我院北校区作为原型,应用3ds Max软件的UVW展开贴图技术实现基于图像的虚拟校园场景建模,在Virtools平台上实现虚拟校园漫游系统。该建模技术能减轻繁杂的建模工作,建立较逼真的虚拟校园场景,使系统更容易实现。     

基于VRML的三维虚拟仿真场景的构建

建立以人为中心的和谐的人-机环境是开发仿真系统的关键之一,而虚拟现实技术是实现仿真和人-机交互的有利工具。为了使用户产生相当的融人感和身临其境的感觉,需要充分利用虚拟现实技术,建立三维虚拟仿真场景,拓宽人-机交流渠道。本文根据作者研究开发的基于虚拟现实建模语言VRML的三维虚拟仿真场景系统,详细阐述了利用VRML构建具有动态性和交互性的三维虚拟仿真场景的设计要点和关键技术。     

虚拟生产线协同操作系统的开发

采用Flash+Virtools+PHP+MySQL的构架,通过网络通信控制构建了具有DCS控制的、实时交互功能的虚拟啤酒生产线协同操作系统.该系统通过Virtools与Flash之间的数据通信实现了二维DCS对三维场景的远程控制和数据采集,利用Virtools强大的网络联机引擎实现了使用者对三维场景的协同操作,对Flash和Virtools两平台之间的数据通信和基于Virtools的分布式虚拟现实技术进行了探索,开发的系统时职业教育实训和相关企业岗位培训显示出较高的使用价值.     

基于Virtools虚拟现实技术的三维解剖图谱开发

解剖图谱在医学教育中一直占据非常重要的地位,然而传统图谱空间信息不足,现有电子图谱图像失真且交互性差。运用虚拟现实技术开发交互性强的三维人体解剖学图谱,首先利用CT设备扫描的真实人体断层数据进行三维重建,获得结构完整的人体局部解剖三维模型;然后基于解剖学知识区分不同结构并利用3DSMAX建立骨骼、血管等独立模型并设置贴图,再导入Virtools中,配以文字、图片等多媒体材料,设置丰富的人机交互手段;最后打包生成可在Windows下直接使用的三维图谱软件。将支持游戏开发的三维引擎用于人体解剖图谱的制作中,强调其交互的丰富性,同时具有真实感强、开发周期短等优点,图谱软件有利于课堂施教和学生自学。     

基于Virtools的交互式操作模型系统的设计与实现

以Virtools 4.0为开发工具,通过摄影机移动操作、模型数据存储、操作菜单的设计与实现、模型位置移动与角度旋转操作、修改模型颜色工具的设计与实现等技术,设计了一个可以在Virtools虚拟场景中,通过鼠标和键盘,交互式修改模型位置、角度和颜色的行为模块(BB)系统,该系统具有较大的可移植性和再开发性,能够广泛应用于各类基于Vincoh开发的非沉浸式虚拟现实产品中.     

Facetons: face primitives for building 3D architectural models in virtual environments

We present facetons, geometric modeling primitives designed for building architectural models especially effective for a virtual environment where six degrees of freedom input devices are available. A faceton is an oriented point floating in the air and defines a plane of infinite extent passing through the point. The polygonal mesh model is constructed by taking the intersection of the planes associated with the facetons. With the simple interaction of faceton, users can easily create 3D architecture models. The faceton primitive and its interaction reduce the overhead associated with standard polygonal mesh modeling, where users have to manually specify vertexes and edges which could be far away. The faceton representation is inspired by the research on boundary representations (B‐rep) and constructive solid geometry, but it is driven by a novel adaptive bounding algorithm and is specifically designed for 3D modeling activities in an immersive virtual environment. We describe the modeling method and our current implementation. The implementation is still experimental but shows potential as a viable alternative to traditional modeling methods. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于VRML和Java的虚拟装配技术

对虚拟装配技术理论进行研究,应用三维形体空间坐标变换原理,利用虚拟现实建模语言（Virtual Reality Modeling Language,VRML）,结合Java语言,在Cortona浏览器的基础上构建可视的交互虚拟装配环境,并给出虚拟装配过程的实例．     

装备虚拟维修训练系统工程研究

以虚拟现实技术为基础，提出了装备虚拟维修训练系统建设总体方案，并完成了第一期的建设任务。该系统的实现，对于解决目前存在的复杂装备维修训练问题有重要意义。     

基于虚拟现实技术的电力作业仿真培训系统

从技能和安全培训的角度出发,将电网物理特点和虚拟现实相结合,设计了电力安全作业仿真培训系统,介绍了系统包含的基于模型参数数据库的三维建模技术、基于电气连接特性的虚拟场景搭建技术、可视化交互技术、网络连接等关键技术,详细介绍了系统的虚拟培训、实景培训、电力安规培训3个大模块。系统的开发给电力企业培训带来了新的面貌,对于提升作业者技能水平、提高作业人员安全作业也大有裨益。