柔性材质管线交互式仿真的研究与实现

针对目前交互式引擎中柔性材质管线受到外界约束后横截面变形仿真不足的问题,提出了虚拟环境下柔性材质管线的交互式仿真框架。给出了一种适用于基于位置动力学模拟框架的基于约束的柔性材质管线物性建模方法,弥补了现有柔性管线仿真横截面不发生变形的缺点以及传统有限元方法计算速度慢、边界条件设置复杂的缺点,提高了柔性管线仿真的速度。在仿真引擎的基础上实现了柔性材质管线的交互式仿真系统,并进行了实验验证。结果表明上述系统能够有效模拟柔性管线横截面变形并且实现了交互式实时仿真。

超高清视频纹理的实时仿真方法

随着超高清视频技术的发展与推广,如何快速地仿真超高清视频纹理逐渐成为重要问题。为了仿真的完备性与高效性,需要在提高视频纹理质量的同时,提升仿真的显示帧率,为此提出了超高清视频纹理的实时仿真流程。基于GPU并行设计了视频纹理的快速生成算法,基于共享纹理设计了快速数据传输算法,解决了解码与转码的耗时问题。在仿真引擎的基础上实现了超高清视频纹理的实时仿真系统。实验结果表明:该方法能够有效减少视频纹理生成的时间,提高超高清视频纹理仿真的速度。

大型广场文艺表演的虚拟编排原型系统

大型广场文艺表演的技术进步和规模扩大使传统人工编排手段难以满足需要。为了降低设计风险和检验构思,提出了大型广场文艺表演中演员行为的人群运动模型,并开发了大型广场文艺表演虚拟编排原型系统,使导演能够在一个虚拟现实环境创作表演内容和预演表演过程。该原型系统包含二维智能编排系统和三维表演仿真工具两部分。二维智能编排系统用于虚拟编排表演内容,并生成虚拟编排脚本。三维表演仿真工具用于按照虚拟编排脚本产生仿真表演的三维动态场景。几何体实例化被用于提高渲染大规模人群的效率。这个原型系统在实践中证明了可用性。

含铝炸药二维冲击起爆的爆轰数值模拟

利用拉氏分析和圆筒试验的实验装置对Hexal PW30含铝炸药的本构关系进行了标定，对它的冲击起爆和作功能力进行了实验研究。利用二维非线性有限元程序系统，对它的冲击起爆进行了爆轰数值模拟。结果表明，铝粉在爆轰区内可能参加反应，在爆轰区外继续反应；该含铝炸药具备较强的驱动作功能力。

HLA仿真建模应用研究

在简单分析HLA对象模型模板及对象模型的基础上 ,以面向对象的建模方法为指导 ,以动态对象体系为框架 ,建立了某空空作战仿真系统的HLA对象模型 ,并开展了利用先进模型体系建模的研究探索。

基于SPH的运动物体与水交互仿真建模方法

提出一种基于SPH的运动物体与水交互的仿真建模方法。该方法以坠落物体为例,对物体和水进行粒子化,建立物体粒子与水粒子的受力分析模型和状态更新方法,以及粒子与障碍物的碰撞检测方法,并基于MarchingCubes算法从水粒子的数据中抽取出水的自由运动表面,完成水面绘制。实验结果表明,该方法能获得比较真实的仿真效果,且当粒子数量低于6000个时,可达到实时仿真的速率。

高分辨格式在爆轰数值模拟中的应用

研究了双曲型方程高分辨格式的完全守恒型形式,对一维双曲型拉氏程序SIN作了较大的改进,初步实现了高分辨方法在爆轰数值模拟中的应用,尤其是对凝聚炸药的数值计算.算例表明:改进的格式具有激波过渡区窄,过跳与低亏小的优点.这将有助于实现爆轰反应区机理的数值模拟。

北京冬奥大规模活动仿真技术的应用实践

针对北京2022冬奥会、冬残奥会开闭幕式筹备需求,在国家重点研发计划“科技冬奥”专项项目研发计划等资助下,北京理工大学数字表演与仿真技术团队突破了大规模活动组织管控系统的仿真难题,完成了北京2022冬奥会开闭幕式大型表演智能化创编排演一体化服务平台等关键技术攻关,为在世界舞台上的精彩表演提供了高效可靠的技术支撑。

科技赋能冬奥 互促教研相长

一片片晶莹的雪花,迎风飞舞,在中国绽放;“冰立方”被激光雕刻成晶莹璀璨的冰雪五环,缓缓升空,点燃了全世界观众的激情。万众瞩目的北京冬奥开幕式于2022年2月4日在鸟巢盛大举行,向世界展示中国风采!在北京冬奥会开幕式惊艳世界之前,它已经在“冬奥会开闭幕式大型表演智能化创编排演一体化服务平台”上排演了无数遍,支撑了冬奥会、冬残奥会开闭幕式仪式表演的全要素、全流程、全业务仿真。

基于增强现实技术的圆明园景观数字重现

提出基于关键帧匹配的增强现实跟踪注册算法,实现圆明园大水法遗址的数字重现。并采用随机树的方法将特征点的匹配问题转化为特征模式分类问题,解决图像间的宽基线特征匹配。基于该算法构建出基于视频透视式头盔显示器的移动增强现实系统。实验验证表明,该方法具有实时、鲁棒,适用于户外跟踪注册。

基于仿真的表演创意智能涌现方法研究与实现

论文研究基于仿真的表演创意智能涌现方法。通过对艺术表演的视频数据进行分析,研究并实现基于仿真的表演创意智能涌现,拓展传统人工进行艺术表演创意带来的局限性。结合艺术表演领域的知识,对视频中的各个表演创意要素进行了分类和定义,随后使用计算机符号化理论与计算机识别的技术对不同的表演创意要素进行了计算机表达。随后使用机器学习的方法,将表演创意进行计算机智能涌现并利用观众评估实验效果。通过实验,该基于仿真的表演创意智能涌现方法能够生成一场简单的艺术表演,并在合理性、逼真度、创新性、与人工创意等四个方面展示了它的可行性。

用ALE方法实现射流侵彻靶板的三维数值模拟

为了给一些非轴对称成型装药的设计提供一种有效的计算手段，需要对射流侵彻靶板进行三维数值模拟．采用软件LS－DYNA中的ArbitraryLagrange－Euler描述法（ALE）．成功地实现了切割器射流切割靶板的三维数值模拟，计算结果与实验吻合．通过模拟，证明了ALE算法综合了纯Lagrange和纯Euler法的优点，在类似成型装药与靶板相互作用的流体-固体耦合计算分析领域很有效．

基于云计算的中医健康管理系统

中医在健康状态预测,未病先防,养生调治方面有着丰富的经验和优势。云计算的发展为解决中医健康信息记录残缺、信息描述缺乏规范、信息关联性较差、信息共享甚少等问题提供了平台。利用信息技术充分挖掘健康状态变化的信息,在形成疾病以前进行有针对性的预防干预,可成功地阻断、延缓、甚至逆转疾病发生和发展的进程,从而实现中医维护健康的目的。

基于协同创新的数字媒体专业人才培养体系建设与实践

许多院校在专业和课程设置上明显反映出对数字媒体专业人才培养理解上的偏差,导致具备高新技术、艺术交叉学科背景的高端专业人才匮乏,已成为困扰我国文化产业的发展瓶颈。北京理工大学软件学院经过近几年的探索和实践,基于协同创新思想,在国内率先构建了特色的数字媒体专业人才培养体系,通过创建集计算机科学、艺术、光电技术、人文等学科相融合的交叉学科,构建了人才培养的基本体系。同时,根据数字媒体相关产业的发展需求,通过技艺协同、生源协同、师资协同、校企协同、科教协同,构建了专业人才培养的新模式。

基于改进的自适应遗传算法HCGA的测试数据自动生成

针对软件测试数据的自动生成,提出了一种自适应遗传算法和爬山算法相结合的改进算法HCGA.通过设计自适应交叉和变异算子,加强了遗传算法的前期全局搜索能力;在进化后期嵌入了爬山算法,提高了局部搜索能力.实验结果表明,该算法在测试数据的自动生成上优于遗传算法,提高了效率.

数字媒体技术实验教学示范中心建设的探索与实践

以创建北京市级实验教学示范中心为契机,结合北京理工大学数字媒体技术实验中心建设和改革的具体案例,重点阐述北京市数字媒体技术实验教学示范中心建设的指导思想、实验教学改革、实验教学体系与内容、实验教学方法与手段改革、实验教学队伍、实验教学成果。

大数据下的空间数据挖掘思考

对大数据背景下思考空间数据挖掘,分析了空间数据在大数据中的基础地位,综述了国际学术界、企业界和政界对大数据的关注;分析了空间大数据面临的垃圾多、污染重、利用难的现状,剖析了空间大数据蕴含的价值;探讨了从空间大数据中挖掘知识的技术,以及知识变为数据智能的途径。

互补策略的简化测试用例集方法研究

为了对测试用例集进行有效化简,提出了一种考虑测试用例间互补关系的测试用例集简化算法CH.该算法通过挑选所有的必不可少测试用例、剔除1-1冗余测试用例、选择能够最大程度满足未被满足的测试需求的测试用例、应用考虑元素间互补关系的双组合选入机制,寻找优化代表集.实例研究表明,在一些测试条件下该算法优于现有的几种测试用例集简化算法.利用该算法,可以得到更精简的测试用例集.

战斗部威力场仿真系统设计与实现

介绍一个实现导弹战斗部威力场数值仿真的集成化软件系统。按照威力场仿真的功能要求,对系统框架和接口进行了设计,给出了战斗部预制破片建模和参数化有限元建模的方法。完成的系统集成了有限元建模、力学仿真和后处理工具。系统能够实现上述工具的协同工作和数据集成,根据数值计算结果计算战斗部破片空间飞散参数和冲击波载荷。仿真实例运行结果表明系统能够满足设计人员的要求。

Ad hoc网络中一种基于稳定的网格多路径路由算法

移动自组网络的路由算法往往采用传统的单路径路由方式,每次路由发现泛洪都会伴有大量路由包的丢弃以及路由负载和路由延迟的增加,大大降低路由算法的性能。为解决这些问题,提出了一种基于稳定的网格多路径路由算法SGMR.该算法充分利用网格中节点的位置信息,有效限制路由查询包的泛洪区域,并结合预测策略和节点不相交路径策略来选择多条稳定的节点不相交路由。模拟结果显示,与传统的单路径路由算法LAR和AODV相比,SGMR算法可以有效提高数据包投递成功率,降低路由平均延迟和路由负载。