多Agent虚拟环境中的行为建模及其动画表现

多Agent虚拟环境是由多个Agent复杂多样的行为交互作用组成的分布式虚拟环境,它要求能够产生具有高度的沉浸感、可交互的环境,特别是环境中Agent所表现出来的行为必须具有足够的真实感,这一要求充分体现在针对分布交互仿真领域的计算机生成兵力(CGF)的研究中。本文基于此,提出了一个多agent行为建模方法,它支持可重用、可扩展,同时行为动画易于实现。

一个基于WEB的分布式仿真环境

现有的许多仿真环境，由于采用某一种语言或基于库方法开发，缺乏对已有仿真模型和仿真工具复用的能力，且依赖于特定的操作系统和硬件平台，尤其缺乏在Ｉｎｔｅｒｎｅｔ上运行的能力。本文针对这些不足，采用软件复用和构件技术、Ｊａｖａ 语言和ＣＯＲＢＡ 标准相结合的方法，提出了一个基于Ｗｅｂ 的分布式仿真环境框架（ＤＳＥＷ），并进行了实例分现有的许多仿真环境，由于采用某一种语言或基于库方法开发，缺乏对已有仿真模型和仿真工具复用的能力，且依赖于特定的操作系统和硬件平台，尤其缺乏在Ｉｎｔｅｒｎｅｔ上运行的能力。本文针对这些不足，采用软件复用和构件技术、Ｊａｖａ 语言和ＣＯＲＢＡ 标准相结合的方法，提出了一个基于Ｗｅｂ 的分布式仿真环境框架（ＤＳＥＷ）。

超级计算中心核心应用的浅析

目前,我国国家级超算中心大多采用"地方政府投资、以市场为导向开展应用"的建设思路,地方政府更关心涉及本地企事业单位的高性能计算应用和服务,超算中心常被用于普通的应用,很难充分发挥超级计算的战略作用。如何让超算中心这艘能力超强的航母生存下来,进而"攻城掠地",推动技术创新,一直是业内人士研究的课题。初步探讨了国内超算中心核心应用所面临的挑战,提出了超算中心核心应用服务地方建设的几点建议。

基于HLA的多agent虚拟环境表现机制

高层体系结构 (HL A)是美国国防部提出的新一代仿真技术框架 ,它具有高度的互操作性和可重用性 ,为大规模、分布式的具有复杂交互行为的多 agent虚拟环境提供了良好的底层框架。本文针对基于 HL A/RTI规范的多 agent虚拟战场环境 (MAVE- HL A) ,提出了基于层次结构的动态实体的多媒体表现框架和相应的行为表现机制 ,它支持可重用、可扩展 。

三维几何模型分解及其应用技术综述

三维几何模型分解是对模型的几何和拓扑信息作进一步处理的基础,在计算机图形学、计算机辅助几何设计和数字几何处理等方面有着广泛的应用,是当前的热点研究领域。模型分解的优化问题可等价转化为使分割边数目最小的图划分NP-完全问题。概述了模型分解的原理、属性和应用,系统地介绍了这一领域的工作成果并进行了分类,分析了各方面典型算法的优缺点,最后展望了这一技术的发展前景。

基于FPGA的主机与多单片机快速通讯系统的设计

本文设计了一个基于ＦＰＧＡ的主机与多单片机快速通讯的系统，它将多片ＭＣＳ—５１系列单片机通过全互连的拓扑结构连接起来，以ＰＣ４８６／５８６系列微机为主机，构成一个主从分布式控制的多机系统。其中硬件设计在Ｘｉｌｉｎｘ公司的ＣＡＤ软件上进行了模拟验证并得到了ＦＰＧＡ实现，实验表明这种方法可以提高系统的处理效率，提高实时性。

一个可变拓扑的多单片机系统的设计

用可变拓扑互连结构来实现多机间的互连，是计算机多机通讯研究的一个重要方向。本交给出了一个采用现场可编程技术实现的多单片系统的体系结构的设计和实现。它将四片ＭＣＳ－５１系列单片机通过全互连的拓扑结构连接起来，以ＰＣ３８６／４８６为主机，构成一个主从分布式控制的多机系统。该系统还在ＸｌｉｎｘＸＡＣＴ的ＣＡＤ工具上进行了模拟验证，并得到ＦＰＧＡ（现场可编程门阵列）实现。

三维点云法向量估计综述

由于获取方便、表示简单、灵活等优势,点云逐渐成为常用的三维模型表示方法之一。法向量作为点云必不可少的属性之一,其估计方法在点云处理中具有重要的位置。另一方面,由于点云获取过程中不可避免的噪声、误差和遮挡,点云中通常含有噪声、外点和空洞,并且部分采样模型如CAD模型,也会存在尖锐特征,这些都给法向量估计提出了挑战。对当前已有的点云法向量估计算法进行综述,分析其原理及关键技术,着重分析它们在处理噪声、外点和尖锐特征等方面的能力并给出比较,最后为未来研究提供了一些建议。

银河高性能分布仿真系统的设计和实现

面向新一代的分布交互仿真应用 ,设计并实现了一个基于 HL A/ RTI的系统——银河高性能分布仿真系统 .该系统的高性能、先进性和创造性表现在 :基于 HL A/ RTI的分布交互仿真软、硬件平台 ;基于数据过滤 /组播技术的数据分发管理策略 ;物理和逻辑相结合的多种时间管理方法 ;基于 MPP机传输技术的多机系统强实时互连机制 ;多 agent虚拟环境的多媒体表现技术 .它可适用于强实时高性能单 /多系统仿真 。

复杂系统计算机仿真的研究与设计

复杂系统与复杂性是 2 1世纪的核心科学问题之一 ,并引入国家重点基础研究发展规划。基于复杂系统的复杂性和不确定性 ,很难想像可以采用传统朴素的还原论法进行可行性研究。推崇多智能主体的模糊计算机仿真来研究复杂系统的复杂性 ,并设计了一个基于多智能体的复杂系统分布仿真平台。

X3D:新一代面向Web的交互式三维图形规范

当前虚拟现实造型语言(VRML)的国际标准存在严重问题,阻碍了面向Web的交互式三维图形技术的深入发展。为此,Web3D联盟提出了下一代面向Web的交互式三维图形规范X3D。X3D采用XML编码,以软构件技术为指导,定义了一个小型运行内核、一组API和多个扩展集,具有小型化、可扩展、与Web上的多种标准互操作和与多种媒体紧密集成等特性。本文主要介绍了X3D的产生背景、概念和组成,并在此基础上分析了X3D的关键技术和X3D浏览器的实现。

一种基于RANSAC的点云特征线提取算法

点云中提取的特征线在点云处理中具有重要的应用价值,已被应用于对称性检测、表面重建及点云与图像之间的注册等。然而,已有的点云特征线提取算法无法有效地处理点云中不可避免的噪声、外点和数据缺失,而随机采样一致性RANSAC由于具有较高的鲁棒性,在图像和三维模型处理中具有广泛的应用。为此,针对由建筑物或机械部件等具有平面特征的物体扫描得到的点云,提出了一种基于RANSAC的特征线提取算法。本算法首先基于RANSAC在点云中检测出多个平面,然后将每个平面参数化域的边界点作为候选,在这些候选点上再应用基于全局约束的RANSAC得到最终的特征线。实验结果表明,该算法对点云中的噪声、外点和数据缺失具有很强的鲁棒性。

天网综合仿真和演示验证系统

天网是以卫星星座为基本架构,通过星际的通信链路形成覆盖全球的天基通信网络。它对社会发展、科技进步以及军队的信息化有着重大的推动作用。由于天网的移动性、通信的偶断性、外设接入的复杂性以及使用的综合性,从而研制天网具有巨大的挑战。有必要通过综合仿真,验证天网总体需求、总体设计方案、关键技术指标和研制的约束条件,形成科学的可行性报告。介绍了天网综合仿真的概念,设计了天网的仿真平台,实现了天网综合仿真和演示验证系统,并通过实例获得天网数字仿真数据评估天网设计性能。

复杂自适应系统的描述及其分布仿真框架

复杂自适应系统是当前一个研究热点 ,建立一个通用的分布仿真平台对于领域专家来说具有重要的辅助意义 .首先对复杂自适应系统进行了深入的论述 ,并且对它的结构特征进行了形式化的定义 ,建立了复杂自适应系统的对象元、自适应 Agent元、消息、继承和聚集等概念 .在此基础上 ,提出了一个支持分布并行环境的组件式仿真框架 ,特别对其中的公共服务 Agent和自适应 Agent进行了详细的叙述 ,并且在此框架的指导下实现了分布仿真平台 .

一种面向大尺度变形的非刚性注册算法

动态几何模型表示了随时间演变的动态对象,通过非刚性注册匹配离散的帧模型是重建动态几何模型的核心问题.文中提出了一种鲁棒的成对非刚性注册算法,算法分为显式对应关系计算与全局变形优化两步:第1步,分析源模型和目标模型的滑动特征,提取显著特征点,建立特征点间的对应关系;第2步,利用显示的对应关系,求解全局变形优化完成非刚性注册,通过最小化能量函数,实现源模型和目标模型的最优匹配.实验表明,对于扫描获取和人工合成的数据,新算法突破了小尺度变形的限制,可以完成大尺度变形模型的成对注册.

视景仿真系统的一种软件体系结构

当前,软件体系结构在各个应用领域的研究成为热点,从而,基于已研和在研项目,本文提出了视景仿真系统的一种PRCE软件体系结构—“物理构件-表现构件-控制器-引擎”,设计并实现该软件体系结构的各个构件以及构件之间的设计模式,应用到项目开发中,并进一步分析其性能。

空表面的重建技术综述

时空表面表示了随时间变化(运动或非刚性变形)的动态对象(如人体、布料等),具有显著的科学意义和应用前景,可直接应用到动画和影视制作、虚拟现实和机器人控制等领域。随着扫描技术的发展,逆向数字化重建时空表面成为可能。但由于遮挡问题,获取的有噪声的局部模型持久性地缺失数据(具有空洞甚至间隙);而且时空表面固有的时空对应性问题更决定了其重建的挑战性。概述了其原理、属性和应用,分析了时空表面重建所包含的许多十分困难的且常常为病态的问题,系统地介绍了这一领域的工作成果并进行了分类,分析了各方面典型算法的优缺点,最后展望了这一技术的发展前景。

引入价格因素的网络资源分配模型与算法实现

引入价格因素,针对网络资源分配提出PE-EMRA网络资源分配模型,并给出算法实现。PE-EMRA模型综合考虑带宽、缓冲等多种网络资源,调节并限制各业务类流量,使系统总效率最大化。该方法可有效提高资源利用率,提供服务质量保证,并具有配置灵活、实现代价小等特点。

混合式组播——分布式仿真中一种新型信息传输方式

大规模分布式仿真的信息过滤机制要求使用组播方式传送信息犤1犦,但是当前网络硬件对IP组播的支持很有限,远不能满足实际系统的需要。为此,该文引入了在性能上介于“点对点传送”和组播之间的混合式组播,提出了混合式组播优先的组播组分配算法以解决可用组播组数量偏少的问题。

真实感实时绘制技术综述

真实感实时绘制是在当前图形算法和硬件条件限制下提出的在一定时间内完成真实感绘制的技术。由于要描述的真实世界的复杂性和软、硬件等条件的约束,在真实感和实时之间采取折衷处理是不可避免的。本文深入阐述了该领域内的首要问题及相应的解决方案,并研究了提高真实感实时绘制的软件技术。