From Physical Space to Visual Image Space

The theoretical framework of visual simulation in virtual reality is discussed. The new concept of visual image space is supposed. On the basis of visual image space, in visual perceptive sense, VR is considered as a spatial simulation. The objective of the spatial simulation is to transform physical space to visual image space. Last, the prototype system, surveying & mapping virtual Reality (SMVR), is developed, and the space simulation above is realized. By use of SMVR, the real 3D representation, 3D visual analysis, virtual plan and designs can be implemented.

CLO 3D技术在国内虚拟服装应用领域的可视化分析

目的:CLO 3D三维虚拟试衣软件作为当下虚拟服装领域应用最为广泛的数字化工具之一,对后疫情时代时尚产业的数字化转型起着至关重要的作用。为了更好地掌握其当下的研究趋势,现对其进行全面整理与总结。方法:本研究以CNKI数据库中2012年至2023年间有关CLO 3D技术在国内虚拟服装研究的文献为研究对象,以首次收录时间为切入点,运用词频统计、共词分析、聚类分析等方法,从研究现状、研究方法、分布分析、作者分析、关键词分析等方面,建立可视知识图谱,对12年来基于CLO 3D技术在虚拟服装领域的应用研究现状进行分析。结论:研究表明,该领域的发文量呈现逐步上升与多学科交叉融合发展的趋势。但研究群体较为小而分散,在跨单位、跨学科等方面的学术合作上面有待提升。同时形成了虚拟试衣、CLO 3D、数字化、服装设计、虚拟展示、虚拟仿真、悬垂、虚拟服装、三维模拟共9个关键词的研究热点,CLO3D技术提高了服装设计与生产的效率,满足消费者多元化需求,加快了服装产业的数字化进程,会持续为虚拟服装产业与学术界的发展提供新的机遇与挑战。

返回抑制在三维空间中不同深度的扩散

利用虚拟现实技术,将IOR经典线索提示范式应用到三维空间,设置不同的深度距离,操纵目标深度、线索类型两个自变量,分析IOR效应的差异,并进一步探索其在三维空间中的扩散范围问题。结果发现:(1)短距离条件下,同侧视野不同深度的线索(Z-无效)反应显著慢于不同视野相同深度的线索(X-无效)反应,而长距离条件下,两者无显著差异;(2)无论目标深度远近,IOR效应均存在,短距离条件Z-无效的IOR量均显著小于长距离条件。结论:三维空间存在IOR,并在深度位置上具有一定的扩散范围,以提示线索位置为中心,IOR的扩散程度随深度距离的增加而降低。

基于虚拟空间的交互影像视觉设计

从虚拟空间中的交互影像出发,从现有的多线性可交互影视、虚拟现实(Virtual Reality,VR)空间及游戏案例中归纳其视觉表现特征以及应用;围绕满足“人”对新空间、新身份、超现实互动模式的定向期待与创新期待,探讨虚拟空间对人感官的影响以及VR体感交互带来的多维度体验,基于此,进行交互设计与视觉设计,让主体充分调动其专注力,高效率地接受空间信息。

VR技术在构建AD患者视空间障碍的数字化诊断标志物体系中的价值

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是构成全球重大社会和经济威胁的中枢神经系统退行性疾病之一,早期识别、诊断和干预是其预防的关键。传统的以临床经验和生物学标志物为依据的AD诊断体系存在储备的局限。随着虚拟现实技术(VR)等可穿戴设备的不断发展,AD“数字化生物标志物”诊断体系正在形成。本文将重点阐述VR技术在早期识别、预警、诊断AD时的研究进展,并展望其在未来AD防治中的应用前景。

虚拟可导航空间下的数据叙事设计研究

针对传统数据可视化的传播困境,探究新媒体语境下数据与叙事的融合特征及设计方法。将数据叙事的研究范畴从二维平面空间拓展至虚拟可导航空间,探讨沉浸性、参与度、情感化对叙事效果的赋能,并基于疫情数据开展设计实践。从叙事结构、数据交互、视觉编码三个设计维度构建了策略模型,为多元化的数据空间体验提供参考思路。研究成果对于帮助人们深刻感知、理解及保存文化数据具有重要意义。

寒地街道空间安全感知测度与设计导控

高品质的城市设计需要对城市空间及使用者行为进行精准把控。本文立足虚拟现实技术,建构寒地街道安全感知评价模型,搭建虚拟现实场景,通过可视化SP法及埃洛等级分体系测度不同要素对安全感知的影响,进而结合信息增益的计算,赋予各要素对安全感知的影响权重。研究发现,机动车干扰度、照明设施密度、街道人流指数、街道绿视率、绿化设施密度对安全感知评价影响更高,相应的量化测度可为寒地街道空间安全感知的提升提供有效支持。

一种虚拟实景空间的自动生成系统

虚拟实景空间是以实景图像为素材构造出的虚拟空间,它由多视点空间按一定的组织策略构成。视点空间是某一视点处,用户所观察到的全局场景。首先介绍了虚拟实景空间的概念和模型,然后探讨了由多视点空间构造虚拟实景空间的方法,最后设计并实现了一种虚拟实景空间的自动生成系统。

用VBA实现渐开线圆柱斜齿轮的三维建模

现代机械设计方法的发展趋势之一是可视化设计和虚拟设计．要求所设计产品不仅在形状、 颜色方面接近真实物体，还要求材质、表面粗糙度等表面属性，以及将来包括质量、重量、硬度、惯 性矩等在内的物理属性也应与真实机械产品一致．为顺应这一发展趋势，文中探讨了一条运用空 间解析几何和数值分析的方法，完成对渐开线圆柱斜齿轮进行三维参数化建模的途径，并利用 ＡutoＣＡＤ２０００的二次开发工具ＶＢＡ加以实现，获得了与真实产品非常相似的斜齿轮模型．

基于OpenGL的虚拟航天飞机发射场景仿真研究

详细介绍了虚拟航天飞机发射场景的建模过程.重点讨论了半球形天空体、真实感三维地形、透视投影和视点变换等关键技术和实现方法.分析了粒子系统的一般原理,介绍了航天飞机尾焰和航迹的实现方法,并给出了航天飞机发射场景的仿真结果.

基于多层等值面的电磁环境三维可视化研究

电磁环境三维可视化是目前虚拟战场环境中亟待解决的问题之一,提出多层等值面的方法来表现三维电磁环境。数据生成采用了Longley-Rice电波传播模型,该模型考虑地形遮挡以及大气影响,计算生成了用频设备的三维空间电磁波强度值。为了直观表现电磁波强度在空间中的分布范围,采用多层Marching Tetrahedra(MT)等值面的方法,表现了多个不同强度大小的电磁环境分布,解决了面绘制方法在对体数据内部数据细节表现不够的缺陷。为了提高电磁环境的可视化性能,充分利用现在图形处理器(graphic processing unit,GPU)的通用计算能力,实现了硬件加速多层等值面一起提取输出的方法,降低CPU计算负荷,加快了等值面提取速度。最后实现了一个可实时交互的电磁环境三维可视化系统,实验结果表明该方法表现了用频设备在虚拟战场环境中的三维电磁态势,对于用频设备选址和无线通信规划都有一定的辅助作用。

街道空间步行适宜性测度与设计导控——以上海静安寺片区为例

立足新近涌现的一系列分析技术,关注旧城中心区街道微更新背景下的街道步行适宜性精准测度与品质提升导控。以上海市中心静安寺片区的生活性街道作为研究案例,通过虚拟现实场景的建构与可视化SP法,对比多种设计介入对于行人的步行适宜性影响,并通过决策树这一机器学习算法测度街道空间界面的特征要素对于步行适宜性评价的影响。结果显示,街道近人尺度的要素和步行设施对于行人的适宜性评价影响更高,相应的量化测度也可为旧城中心区街道步行适宜性的精准提升提供有效支持。通过新技术条件下人本尺度微更新领域的有益尝试,在实践中能更准确地回应在不同的街道特征和有限的空间下,采用何种导控方法能实现街道步行适宜性最大化的问题。

基于粒子系统的空间通信链路可视化研究

针对通信链路的可视化引入粒子系统的思想,利用粒子的属性与运动模式较为形象地描述了通信链路中信道吞吐量、信息传输速率、工作频段以及受干扰程度等要素,取得了良好的仿真效果。

简析电影《一一》中的空间语法

台湾导演杨德昌在电影《一一》中完成了对主体与空间辨证存在的激进思考。传统共同体空间虽然在压抑中分崩离析,但现代都市空间对个体的隐形掌控只会变本加厉。去现实化的视觉虚拟空间使个体获得空前自由的同时,也将鲜活的世界抽空为肤浅的体验,导致年轻一代的自戕与迷失。或许正是这种种空间的缺陷,才激发我们更加努力地去想象一个乌托邦的世界。这不仅仅是对一个地点的规划,也是对人的在世情景的理想表达。

虚拟物质空间的可视化沉浸设计

视觉沉浸感是虚拟物质空间体验的重要构成维度,高效合理的视觉沉浸设计在建筑空间表现以及虚拟空间可视化应用中都有极高的价值。文章从实现虚拟物质空间体验的技术出发,讨论计算机图形学、物理光学模拟的基本原理和设计实践的具体应用方法。结合建筑可视化等相关的应用领域,对虚拟空间可视化沉浸的设计流程展开了讨论,最终实现虚拟环境沉浸感的设计实现。

基于三维视觉的居室空间虚拟设计与实现

针对传统的居室空间虚拟设计一直存在设计效果不理想,达不到美化与实用并举的问题,提出基于三维视觉的居室空间虚拟设计方法。根据房间的整体设计效果,以居室玄关为例,在居室总体装修布局的基础上,通过三维视觉分析方法进行室内空间内部玄关的空间色彩的组合与搭配分析,采用空间颜色背景视觉信息融合进行玄关艺术形式综合设计。在Vega Prime仿真软件和Multigen Creator建模工具中进行居室玄关空间虚拟设计的三维建模视景仿真。仿真结果表明,采用该方法进行居室玄关空间设计的视觉美化效果较好,空间实用性较强,美观与实用并重。

近地太空环境的建模与仿真

研究虚拟太空环境的仿真系统,根据要求建立一个沉浸感强、真实度高的太空自然环境。所构建的模型应符合客观世界的物理规律以及人眼观察的视觉习惯。以计算天文学知识为基础,以亮星星表数据为源,通过时间和坐标系的转换,以及天体视位置的修正,准确地构造了任意时刻、任意观察点的近地太空环境模型,最后确定星空、太阳、月球的视觉成像效果,在OGRE中利用Billboard技术实现最终场景的渲染绘制。建立的环境在航天员虚拟操作训练系统中得到了很好的集成和运用,仿真结果表明,上述方法构建的近地太空环境满足航天员虚拟训练场景的逼真度和实时性要求,为设计提供依据。

基于VSSHC算法的灾害应急多粒度三维态势重构

针对现有灾害应急态势系统的三维地貌实时更新和态势多粒度显示的技术瓶颈，研究并设计了应急三维态势重构系统（3D．ESRS），该系统可进行实时三维地貌更新和多粒度显示态势内容。分析了3D．ESRS的需求和功能，设计了3D．ESRS的基于多智能体（MAS）的系统框架结构，研究了3D—ESRS系统更新地貌和多粒度显示原理与工作流程，构建了基于视觉尺度空间分层聚类（VSSHC）算法的多尺度分类模型。以堰塞湖为例，多粒度显示了水面升高过程，该实验结果表明3D—ESRS与传统基于GIS平台的态势系统相比，可以实时进行三维地貌场景更新，并对场景进行多粒度显示。

视景空间的建构

从人的视觉感受出发,通过对相关实际案例的研究与分析,针对被看的视觉对象——景,进行视觉分析,探讨视觉分析方法在空间设计组织中的应用,设计出真正以人为本的,满足人的视觉审美要求的优美环境,以达到空间整体路线的通畅性和视觉审美的愉悦性,具有深远意义。

战场环境可视化中多源遥感影像数据处理

介绍了将多源遥感影像数据应用于战场环境可视化之前的主要预处理方法,如影像金字塔生成、纹理数据结构准备、纹理快速调用等。该过程中所用到的小波变换、四叉树数据结构与细节层次算法等关键技术,能够有效地提高战场建模的真实感和效率。