基于蓝图控制技术的LED虚拟摄制虚实交互研究

LED虚拟摄制是目前影视制作领域的一项前沿技术,制作人员仍在不断探索该技术所能实现的拍摄效果。针对提升LED虚拟摄制质量及摄制效果的需求,本文提出一种将虚幻引擎的编程控制功能加入虚拟场景的新拍摄方法,并基于该方法进行了相关研究测试。通过对虚拟物体添加蓝图实现了虚实交互拍摄,创新了LED虚拟摄制的拍摄手法;对虚拟摄影机添加镜头蓝图控制实现了对虚拟物体的自动聚焦,对不同焦距的镜头测试明确了镜头蓝图对拍摄画面的影响,为提升LED虚拟摄制的质量及行业应用提供参考。

基于数字孪生的加工生产线虚实交互技术研究

针对传统加工生产线运行过程中设备数据采集困难和可视化程度低的问题,研究了数字孪生(DT)技术在加工生产线虚实交互方面的应用问题。首先,以某电机外壳加工生产线为例,分析了生产线的加工流程,设计了虚实交互技术的总体框架,并提出了具体的方法;然后,对加工生产线进行了数字孪生体建模,对模型中的关键要素,几何、物理、行为属性及通讯接口的构建进行了详细的阐述;最后,采用过程控制的对象链接和嵌入(OPC)技术进行了加工生产线中多源异构数据的采集与处理,完成了实时数据间的映射。研究结果表明:采用虚实交互技术可以完成物理生产线与数字孪生体间的实时映射;电机外壳加工生产线中机械臂虚实交互的可靠性为99.95%,可满足精确性要求;采用服务模块能够更加直观、有效地反映生产线的实际加工状态,可满足加工过程信息动态可视化要求,证明了该方案具有可行性和有效性。

轨道交通装备生产实习虚实交互教学模式研究

随着轨道交通装备行业智能升级,创新人才需求明显提高,生产实习作为实践教学的重要环节,是高校育人目标对接社会人才需求的必要途径。传统教学模式难以适应新背景,在媒介、形式、评价等方面欠缺普适性与针对性。为此,基于生产实习教学实际,提出一种虚实交互的混合教学模式,依托新媒体技术,联动多场景虚拟基地、多区域现实基地,提出延续性强、覆盖面广、稳定性高的5G时代实践教学新方案。实践证明,该方案育人成效更佳,为生产实习教学改革提供了新思路。

基于STM32的虚实交互镜头旋转编码器系统

本文介绍了一种创新的主动式无线交互编码器系统,该系统由被控制端、虚拟渲染主机PC端和控制端三部分构成。设备利用Zigbee协议实现无线双向通信,并通过虚拟渲染主机PC端处理数据,实现虚实交互。主动式编码器具备主动调整摄像机焦距的功能,能够根据现实场景镜头变化同步调整虚幻引擎里的虚拟摄影机数据,提高摄影效率,节约成本。

图书馆元宇宙虚实交互的运行机理、模式与关键技术分析

虚实交互作为元宇宙服务的重要组成部分,是图书馆元宇宙建设、管理和服务的核心关键。文章在对相关研究现状进行分析的基础上,归纳得出图书馆元宇宙虚实交互的运行机理,并对其组成要素、内涵特征、交互模式与关键技术进行了分析,认为图书馆元宇宙虚实交互主要涉及相关人、事、物、场等四元要素,且主要包括元宇宙内同维度、跨维度与元宇宙间跨空间虚实交互等三种模式。同时,针对其未来应用实践提出变革服务模式、创新服务场景、转变服务角色、优化服务评价等四点启示。

元宇宙综艺虚实交互的创新升级与应用

在加快虚拟现实技术同各产业的融合发展背景下,元宇宙综艺节目在虚实交互的创新应用方面进行了积极的探索。利用快速发展的虚拟现实技术,嘉宾在虚拟世界和现实世界中拥有认知一致性的人物形象,既能接近真实人物,又不会引发恐怖谷效应;在场景构建中交织、穿插传播中华优秀传统文化,在一系列奇幻世界的游戏中彰显中国文化和众志成城的时代精神;虚实交互的范围和内涵得到了扩展,不分虚和实的故事叙事策略使得真实与虚幻的界限被模糊;在资源的回收流转中,数据利用方式也进一步创新,为“数字横店”的诞生打下基础。

初探光学空间定位虚实交互表演环境系统的设计

针对演艺领域提出一种基于光学空间定位虚实交互表演环境系统的实施方案,解析了设计思路、系统架构、技术路线,并针对实施难点提出了解决方案。

雷达终端虚实交互可视化研究

针对雷达系统数字化发展趋势,开展现代雷达系统交互特性研究。基于雷达终端可视化中虚实交互技术的若干应用场景,在某雷达终端系统中引入拟物化的交互可视化设计,为用户提供关于装备实体与战场态势的高仿真体验,以直观、易用促进信息感知,提升装备使用效能。

元宇宙赋能大遗址保护利用的虚实交互创新

元宇宙实时交互、拟真体验和全产业融合的特点,可以破解传统大遗址保护利用受地域、时空和传统技术等客观因素的制约,提升大遗址文物的可观赏性、可感知性、跨时空、跨地域、古今对话的互动体验。本文通过对元宇宙概念内涵、技术应用和商业价值等方面内容的综述研究,结合数字经济和文旅融合,分析元宇宙赋能大遗址保护和活化利用虚实互补、虚实智联和虚实融生的交互机理。通过大遗址考古内容数字化、文物资源信息化和数据库平台化实现与元宇宙虚实交互创新的路径,即元宇宙空间场景的沉浸体验、元宇宙技术联通的智慧服务和元宇宙生态系统的万物链接。最后,指出元宇宙在文化传承发展中的应用前景,可以促进保护中华文脉种子库的技术创新,推进中华文明探源工程虚实相融,实现大遗址活化与元宇宙用户价值共生共创,加强数字经济与文旅产业融合。

基于数字孪生的数控机床虚实交互监控系统设计

针对传统的监控技术和虚拟仿真技术无法直观体现数控机床实际运行状态的问题,结合新一代信息技术和数字孪生理念,设计了基于数字孪生技术的数控机床虚实交互监控系统.以某型号数控机床为例,首先通过Portal软件对系统架构和相关功能进行设计,在此基础上将传感器采集的信息通过PLC和以太网传输到系统中进行模拟量转换;然后通过OPC-DA将系统中的数字孪生数据与数字孪生体相连接,实现信息的接收和传输,完成虚实结合;最后采用该方法对机床的振动信号进行实时监控和远程控制面板的设计.实验结果表明,利用数控机床虚实交互监控系统和数字孪生体对加工过程进行双重监控可以更加有效、直观地体现机床的实际运行状态,并且利用虚实交互监控系统对数字孪生体进行虚拟控制可以进一步扩展数字孪生技术的应用领域.

虚实交互技术在元宇宙中的应用研究

虚实交互技术作为元宇宙的基础技术之一,发挥着链接用户与虚实空间,并为用户提供沉浸式的网络体验的作用。虽然近年来虚实交互相关技术已经获得了长足的发展,但想要建设真正的沉浸式元宇宙,仍需实现技术上的突破。对元宇宙行业中应用的虚实交互技术进行了分类和总结,并对将来虚实交互技术在元宇宙行业中的应用进行了展望。

游客参与虚实交互的文化遗产价值共创机制研究——以故宫博物院为例

在体验经济时代,游客成为价值共创的重要主体。文章以故宫博物院为例,运用大数据文本挖掘了游客的相关评论,基于价值共创理论与质性方法探讨了游客在体验虚拟旅游与现实旅游交互作用过程中参与价值共创的构成要素及路径,分析了游客参与虚实交互的文化遗产价值共创机制。研究结果显示:游客参与虚实交互的文化遗产价值共创构成要素包括资源、实践和效应。其中,资源是共创基础,包括历史文化景观、自然景观环境和标志景观符号等;实践是共创核心,包括主题展览活动、学习培训活动、游览体验活动等;效应是共创目的,包括获得认知、情感、价值观等。游客参与虚实交互的文化遗产价值共创机制是游客通过“预体验-体验中-再体验”的旅游过程参与景区的“资源-实践-效应”价值共创。鉴于分析结果,提出了相应对策建议,以期拓展旅游理论研究范围,丰富价值共创内容。

数字孪生驱动的滚动轴承虚实交互研究

数字孪生技术能提高旋转机械故障诊断精度和速度,但现阶段存在数字孪生建模过程模糊、各环节定义不清晰以及虚实交互框架空白等问题,围绕滚动轴承加速退化试验台,提出了一种数字孪生驱动的滚动轴承故障诊断方法,明确了虚拟模型建模步骤,构建了数字孪生虚实交互框架,并重点论述了该框架下滚动轴承虚实模型信息交互内容。最后,从虚拟模型的振动信号角度分别探讨了正常轴承和外圈点蚀故障轴承的特征表征机制,获得了有价值的振动信号表征结论,适用于分析旋转机械的虚拟模型当前健康状况,从而反映物理实体健康信息。

面向虚实交互的档案遗产跨资源互动模型研究

随着元宇宙概念的不断深化,虚拟现实和增强现实的技术得到了快速的发展,为档案遗产的“活化”引入新的交互范式。如何在虚拟环境中向用户有效传达珍贵档案、传递文化遗产的价值和内涵值得深究。本文通过分析面向虚实交互的档案遗产跨资源互动的必要性,在基于“人—记忆—技术”三位一体的数字记忆理论上提出了面向虚实交互的档案遗产跨资源互动模型,将关于档案遗产的文本、动画、模型和音频等虚拟信息与真实世界相融合,实现跨资源的多模态交互、游戏化和故事化的结合,促进以人为本的档案遗产数字记忆有效传承。

基于元宇宙探索虚实交互的数字化金融服务

“元宇宙”一词翻译自英文单词Metaverse,字面含义是指“超越现实宇宙的另外一个宇宙”,可被界定为“整合多种新技术而产生的新型虚实相融的互联网应用和社会生态”。中国工商银行河北分行(以下简称“工行河北分行”)为进一步贯彻落实“十四五”规划和工行总行数字化转型战略要求,打造了同业首家元宇宙营业厅,实现金融业务营销和服务方式的新突破,并将其推广至工行多家境内外机构。

GPU并行计算加速的实时可视外壳三维重建及其虚实交互

针对现有的基于图像的三维重建方法难以实现真实物体的快速三维重建,无法满足虚实交互等应用需求的问题,提出一种基于GPU并行计算的实时三维重建及其虚实交互方法.首先把物体所在空间剖分成具有数据独立性的体素集合,结合可视外壳重建算法和精确行进立方体算法并行遍历每个体素得到体素状态序列;然后并行压缩体素状态序列得到非空体素集合,对非空体素进行并行三角形网格化,并利用图形硬件的多重纹理映射和可编程功能进行基于像素的纹理映射;最后假定虚拟物体的粒子为运动受限的拉格朗日流体粒子,重建物体网格顶点为流体边界,通过流体动力学方程的并行光滑粒子动力学方法求解来计算虚实交互.实验结果表明,该方法在GPU上进行完全并行求解,在32×32×32的空间剖分精度下,实现了实时三维重建和20帧/s左右的虚实交互计算,适用于计算机图形学和虚拟现实等领域中的虚实交互应用.

基于数字孪生技术的水轮机虚实交互系统设计

针对传统的离线仿真无法准确反映水轮机系统实际运行状态且滞后性较大问题,结合数字孪生理念及应用实践,以C++和高级着色语言GLSL作为服务开发语言,设计了基于数字孪生技术的水轮机虚实交互系统,通过物理实体与数字孪生体进行交互融合及相互映射,实现数字孪生体对物理实体和控制操作的实时反馈模拟,基于高度集成虚拟模型,进行水轮机运行状态优化和在线仿真分析,为运行操作人员提供智能优化指导,进一步扩展了数字孪生的应用领域。

基于虚实交互的机器人运动场景构建方法的研究

为应对复杂多变的环境,本文采用虚实交互技术与机器人控制技术相结合的方法,设计了一种与真实场景相匹配的机器人虚拟运动场景,实现在虚拟场景与现实场景中对机器人的运动控制,即虚实交互运动控制系统。通过Unity 3D软件搭建机器人虚拟运动场景,并在虚拟场景中设置各类障碍物,用Navgation导航网络模块计算出在避开障碍物的条件下,从起点到终点的最优路径,并利用NavMesh插件完成机器人的寻址避障运动控制。现实场景采用双足六自由度机器人,机器人将跟随虚拟场景中的机器人同步运动,并用OpenMV3摄像头识别现实场景中障碍物的图像信息,通过图像视觉处理后将障碍物的信息反馈于Socket服务器,虚拟场景从服务器中提取信息,并在虚拟场景中对应比例的重现,同时虚拟机器人进行躲避障碍物的运动控制,以此来达到虚实交互运动控制的目的。

古建筑三维虚拟建模与虚实交互软件实现

针对传统古建筑信息研究与保护方法成本较高、三维数据模型建立困难、体验感受相对抽象且局限于二维平面的问题,提出了一种基于多种数据来源的古建筑三维虚拟仿真模型设计及其虚实交互软件实现方法。本方法以湖湘古建筑群代表——岳麓书院吹香亭作为实例,首先,采用计算机软件(如Auto CAD、Autodesk Maya、Unity 3D等)处理人工实地测量数据和参考资料图,搭建该古建筑物的三维虚拟仿真模型;然后,基于高通(Vuforia)增强(AR)现实平台开发安卓平台中的虚实现实(VR)交互软件应用,并通过图像识别技术,在移动应用上对古建筑的虚拟仿真模型实现逼真环境下的多角度多感官的立体显示。通过这一类型的交互软件开发,不但可以创建出一种新的虚实结合且适合远地使用的古建筑仿真浏览模式,也提出了一种传统文化的数字化信息记录和保护方式。

基于增强现实虚实交互的科普知识学习方法设计研究

目的研究增强现实虚实交互方式在科普知识学习中的有效性及合理性。方法以火箭科普知识学习为基础提出一种基于AR虚实交互的学习方法,通过对比实验,分别比较记忆方法、AR内容呈现、AR多点触控交互、AR虚实交互4种学习方法对于科普知识学习的影响。结论 AR虚实交互学习方法更高效,它可以满足用户更多关注学习内容与用户之间的互动,能深入加强对细节内容的理解和记忆。AR技术对于学习认知具有一定的帮助,但信息呈现和交互方式比较单一;AR技术在一定程度上能够提升学习效率,但同时也存在一定缺陷,相比之下,基于AR虚实交互的学习方法更高效,更具实际意义。