仿真交互式动画在化学教学中的应用

传统的化学课堂教学在教师教学和学生理解方面都存在一些问题,针对这些问题进行仿真交互式动画在教学中的尝试与应用,通过Flash、3Dmax等软件进行电脑模拟的教学模式,分析仿真交互式动画在教学应用过程中的优势,对多媒体教学进行改革和完善,以提高化学课堂教学效果,使其能够得到推广,在化学教学中发挥更大的作用。

仿真交互式课件在小学科学中的运用——以铁生锈了为例

传统的科学实际教学中,许多小学科学实验受限于时间跨度长、课堂教学时间有限、实验本身存在危险性等因素,难以得到预期效果。通过探究仿真交互式课件在小学科学中的应用,让学生可以在开放、自主的环境中,更为直观的学习知识,培养学生的创新创造能力。文章以小学科学六年级下册《铁生锈了》一课为例,阐述仿真交互式课件在实际教学中的运用。仿真交互式课件可以帮助学生更好地理解科学概念,有利于调动学生学习的主观能动性,培养良好的科学素养,有利于提高课堂教学效率和学生课后实验完成率。

虚拟仿真交互技术在坭兴陶窑变烧制技艺中活态记录研究

当前,虚拟仿真交互在非遗文化中的体验与传播形式已经成为了国内外在保护非遗文化中的重要途径。虚拟仿真交互是数字化技术的主要组成部分,随着虚拟仿真交互技术越来越成熟,坭兴陶窑变烧制技艺的活态记录和传承也开始进入虚拟技术的新时代。试图将虚拟仿真技术的沉浸性、交互性和设计性等技术与坭兴陶窑变烧制结合,充分体现其地域性、活态性、创新性,并可以打破空间上和时间上的局限性,让坭兴陶参与者可以多维度进行记录与传播。

在防御仿真交互网上用高逼真度仿真来演示水下作战技术

高级研究计划署从1993年9月13日到17日正在举办一次在防御仿真互联网上的海上仿真演示。演示的目的是展示高级研究计划署(ARPA)开发的各种技术如何用于提高仿真的真实性。 海军作战依靠对敌目标探测、跟踪、交战和开火的传感器和处理系统。这些系统与坦克作战不同,坦克作战只需与要对付的目标目视接触。9月份的演示将是用传感器驱动武器系统的首次分布式交互演示。 这次演示将把具有低频主动搜索和反水雷能力的航母战斗群各成员舰连接成一个逼真的指挥和控制环境。这次演示将使用各种局部意外事件并与敌方水下舰艇交战。为了这次演示,许多平台或指挥中心将位于太平洋舰队司令部、12航母战斗群、五角大楼、空间与海上作战系统指挥部、海军海洋系统指挥部、高级研究计划署、约翰霍普金斯大学/应用物理实验室、科学与应用国际公司、联合技术系统机构、德雷珀实验室、海军海洋办公室和桑迪国家实验室等地。

基于DIS的视景仿真交互行为研究

分布式交互仿真是分布式仿真与图形特性的有机结合。针对分布式视景仿真的交互行为特性,文章作了相应的研究,分析了分布式交互仿真DIS节点间交互操作的信息传递机制和通信格式,并结合图形特性论述。在分布式视景仿真中结合对象建模对仿真节点间的实体交互行为做出理论分析,并在此基础上提出了用于实时态势仿真的软件平台和实现方法。

基于Unity3D的电子电路交互仿真教学平台的设计

传统的二维虚拟仿真呈现形式平面化,不能交互并实时反馈信息,已经无法满足当今实训教学需求。针对上述问题,提出利用Unity3D的强大功能开发桌面型交互仿真教学平台。首先,利用3DS MAX完成电路板及常用电子元器件模型的构建并将其导入Unity3D中。然后,利用Unity3D实现电子电路的元器件插装、焊接连线及功能调试等交互仿真功能,实现逼真的电子电路实训教学效果。

飞机起落架系统交互式虚拟仿真实验开发与应用研究

虚拟现实技术的应用能够使复杂民用飞机系统的工作原理实现三维深度可视化,能够有效解决飞机系统实物实验开展难度较大的问题。针对民用飞机系统类课程大纲中关于飞机起落架系统的工程实践学习要求,按照起落架元件、起落架系统以及起落架落震专题三个典型视角,采用虚拟仿真方法进行教学实验开发。基于飞机系统课程群面向现代民用飞机起落架系统的教学内容,充分考虑工程实际中起落架系统的关键技术特征,对其进行精细化模型还原,实现了交互式虚拟实验界面及操作流程设计,并在虚拟仿真实验教学中获得了良好的应用效果。

基于交互式设计超材料建模与分析的MCR-WPT效率提升研究

超材料具有特殊的磁场调控能力,被广泛关注并应用于磁耦合谐振无线电能传输(MCR-WPT)领域,但寻求针对特定领域目标需求的超材料设计具有挑战性.目前,超材料的一般设计方法为S参数反演法和等效电路法,设计流程通常需要多次建模仿真得到目标参数,该过程较为繁琐耗时.对此,深入分析上述两种设计方法的特性并将二者结合,采用HFSS与MATLAB软件交互设计和优化用于MCR-WPT特性提升的超材料,有效简化了超材料的设计过程.以无线电能传输效率优化为目标设计方形和Koch两种超材料单元,分析对比两种单元的电磁特性.搭建工作频率为6.78 MHz的MCR-WPT系统实验平台,探究两种超材料对传输效率的影响.实验结果表明,方形超材料和Koch超材料分别实现了28.4%和24.6%的最大传输效率提升,证明了交互设计可以更简便地设计超材料并且用于无线电能传输系统传输效率的提升.

专业课教学引入“轧机交互式仿真装配软件”的实践

论文介绍了材料成形机械设备课程的特点及轧机仿真交互式安装软件的功能,总结了在材料成形设备课堂教学及实验教学环节引入虚拟技术-轧机交互式仿真装配软件演示与仿真组装的效果和经验,可以为高校专业课教学提供一定的借鉴和参考。

联合作战仿真信息交互基础结构(SII)研究

该文提出了联合作战仿真交互基础结构 (SimulationInteractionInfrastructure,SII)的概念 ,具体设计、研究、分析了一个SII系统 ,并认为SII的研究与设计是我军下一代联合作战仿真系统设计的关键研究课题 ;SII兼容RTI,但不同于RTI,SII是一个比RTI更为完善的仿真信息交互支撑系统 ;RTI解决数据层次的互连、互通、互操作 ,但SII除兼具RTI的数据操作特性外 ,同时具有模型、知识、图形、图象层次的互连、互通、互操作能力 ;SII良好的分层、并发管理机制 ,使之能最大限度地避免和克服目前RTI时间同步等难题 ,从而 ,也使得SII必然会成为未来联合作战仿真信息交互支撑结构研究的主导发展方向。

基于BOM的分布式交互电路仿真实现

对基于BOM的分布式交互电路仿真应用的背景进行了介绍,而后给出了导弹装备电路级虚拟维修训练系统的整体结构图。在该结构的基础上提出了基于BOM的分布式交互电路仿真的概念模型的设计和电路仿真模型的设计。应用了基于BOM的分布式数据交换技术实现了不同导弹装备仿真电路板之间的虚拟信号交流,从而为导弹装备电路故障的虚拟维修打下了坚实的基础。

基于VR的城市轨道交通车辆基地检修模拟仿真及应用

基于车辆基地Bentley BIM数据,采取虚幻4引擎(UE4)进行开发,构建了车辆基地建筑、结构、城轨车辆、管线以及相关设备的VR仿真场景,实现了VR场景中的沉浸式交互、设备操作模拟及设备信息可视化查询等功能。该系统使用头戴式显示设备及z Space作为交互外设,实现了沉浸式可交互的可视化仿真。结合武汉轨道交通野芷湖车辆基地,开发了沉浸式VR交互展示及检修系统,对VR技术在车辆基地检修模拟仿真及应用有着重要的促进作用与参考意义。

分布交互仿真

为适应作战环境下武器群体或体系对抗的仿真，已由单武器平台的性能仿真发展为多武器平台在作战环境下体系对抗仿真。本文论述分布交互仿真的系统结构、特点和某些技术关键。

分布交互仿真技术的发展

综述了ＤＩＳ／ＨＬＡ技术发展的背景、需求和过程，对ＤＩＳ／ＨＬＡ的组成和特点进行了介绍，概括了各国ＤＩＳ／ＨＬＡ发展现状，并对我国发展ＤＩＳ／ＨＬＡ技术的侧重点进行了思考。

分布交互仿真技术综述

介绍了ＤＩＳ的技术特点，综述了ＤＩＳ中关键技术和相关技术。

基于HLA/RTI的分布式交互仿真中数据分发管理的研究

在基于HLA/RTI的分布式交互仿真系统中,一个关键的研究问题就是如何建立仿真成员间有效的信息交互和传递机制以满足系统的可扩缩性要求。本文首先讨论了RTI1.3中的两种基本数据过滤机制,在对基于网格法的数据过滤机制深入研究的基础上,提出了一种新的数据分发策略:首先利用网格法进行区域匹配计算,然后基于公布方动态地分配组播地址。仿真结果表明,本文所提出的方法能有效地降低区域匹配的复杂度和充分利用组播地址资源。

高级体系结构(HLA)和新一代的分布交互仿真

基于ＨＬＡ的定义和组成，本文分析它对分布交互仿真（ＤＩＳ）技术的影响及与目前基于ＩＥＥＥ１２７８标准的ＤＩＳ２．Ｘ的差别；分析如何实现从现有的ＤＩＳ模式向ＨＬＡ模式的转换；最后论述了新一代的分布交互仿真应在ＨＬＡ技术框架的指导下，制定出相应的标准，以满足更广范的应用需要。

VR交互式三维虚拟船舶建模与仿真

为满足国际海事组织(International Maritime Organization, IMO)海员培训、发证和值班标准国际公约(International Convention on Standards of Training, Certification and Watchkeeping for Seafarers, STCW)2010年修正案提出的仿真训练需求,基于虚拟现实技术的三维虚拟船舶训练系统逐渐成为航海模拟器训练的有效扩展和补充。针对三维虚拟船舶开发过程中模型数量巨大和交互模型复用性差的问题,通过采用细节层次(Levels of Detail, LOD)模型构建三维虚拟船舶的几何模型,优化系统的真实感和实时性,实现虚拟船舶的三维场景漫游、碰撞检测和快速导航与瞬移,基于三维空间几何变换建立典型物体的交互模型。结果表明:开发的三维虚拟船舶训练系统真实感强,交互友好,已应用到航海仿真训练中,效果良好。

应用虚拟现实技术的人机交互仿真系统开发

针对现有虚拟仿真系统在人机交互、实时响应、数据采集等方面存在的不足,综合运用多种虚拟现实软、硬件技术构建出一个可供人与虚拟操作对象进行实时人机交互的仿真系统。利用数据转换技术将设计对象导入该系统后,系统能通过实时采集人机交互过程中的相关操作数据,测量人机交互绩效,继而评价设计质量。实例应用证明了系统的可行性。

组件化仿真模型交互模式的并行化改造

微处理器的多核化及众核化发展趋势为推广并行仿真提供了机遇。依照仿真模型可移植性标准开发的组件化仿真模型之间通过接口、事件和数据流三种模式进行交互,但其立即响应的特点无法满足并行仿真的需求。研究了三种交互模式的并行化改造方法,在组件交互的对外表现层作适当调整,但基本保持原有风格;在组件交互的实现层,三种交互模式都被转化为并行离散事件仿真的经典事件交互范式,通过时间同步协议保证仿真逻辑的正确性及并行仿真的运行效率。组件化并行仿真模型的三种交互模式各有适用场合,丰富了并行仿真的模型交互方法。