数字媒体中三维动画与环绕声技术的融合研究

环绕声技术的引入显著增强了三维动画的视听同步性和空间感,深化了情感表达,并为创新叙事手法提供了可能。这种融合不仅提升了动画作品的艺术表现力和观众的沉浸感,还为数字媒体的发展开辟了新路径。基于此,首先介绍三维动画技术和环绕声技术的概念,其次分析三维动画与环绕声技术的融合实践,最后分析融合过程中的问题与挑战。

基于声子水动力学方程分析全环绕栅极晶体管的瞬态热输运过程

相较于经典的傅里叶定律,声子水动力学模型在描述纳米尺度超快声子热输运中已经展现出显著优势.全环绕栅极晶体管(GAAFET)通过三维沟道设计极大优化了电学性能,但其纳米尺度特征也导致自热问题和局部过热的挑战.基于此,本文针对纳米尺度GAAFET器件内的声子热传输特性开展理论和数值模拟分析.首先,基于声子玻尔兹曼方程严格推导了声子水动力学模型和边界条件,建立了基于有限元的数值求解手段,针对新型的GAAFET器件,分析了表面粗糙度、沟道长度、沟道半径、栅极电介质、界面热阻等因素对其热传输特性的影响规律.研究结果表明,本文构建的连续介质框架下基于声子水动力学模型及温度跳跃条件的非傅里叶热分析方法能够精确预测GAAFET内部非傅里叶声子导热过程,并揭示声子阻尼散射和声子/界面散射的作用机制.这项工作为进一步优化GAAFET的热可靠性设计,提高其热稳定性和工作性能提供了重要的理论支持.

环绕式天线测量设备软件系统的设计与实现

针对传统自转式天线测量方法在处理结构复杂或体积较大天线时的局限性,该研究提出了一种环绕式天线测量系统,针对特定的天线测量设备实现其自动调控测量功能。该系统综合应用了Qt框架进行人机交互界面设计、滑轨电机控制技术以实现精确的环绕移动,以及先进的数据处理算法,包括针对测量数据的图形化处理。这些技术的综合运用不仅提高了测量的精度和效率,而且通过友好的用户界面大大提升了操作的便捷性,为天线测量提供了一种新的解决方案。

新型膜头环绕式冷却隔膜压缩机特性实验研究

为促进氢燃料电池的发展,设计了一种新型膜头环绕式冷却隔膜压缩机,在隔膜压缩机上膜头内部设置多个贯穿式的第一冷却流道,其与进气管和排气管在平面内相互垂直布置,进气管和排气管位于第一冷却流道之间,其中第一冷却流道包括多个冷却管路,冷却管路之间呈“米”字型排布;在下膜头靠近油腔侧的端部设置第二冷却流道,其冷却管路布置与第一冷却管路类似,从而使得隔膜压缩机膜头内部可以得到充分冷却。通过搭建的新型膜头环绕式冷却隔膜压缩机实验台,对其性能进行测试,分析了压比、进气温度对其性能的影响以及环绕式冷却管路的冷却效果随冷却介质温度的变化规律。测试结果表明:隔膜压缩机的等熵效率和容积效率会随压比的增大而降低,等熵效率和容积效率最高可达65%和64%;在压比一定的工况下,排气温度随进气温度的增大而升高,且在进气温度相近的情况下,压比越大排气温度越高;环绕式冷却管路的冷却效果在压比大的工况下更显著,最高可降低184.5℃。

倾斜摄影三维建模的环绕航摄参数优化

针对消费级无人机采用传统航带式影像采集进行倾斜摄影测量效率低以及精细度不够的问题,提出采用环绕式航摄采集像片进行倾斜摄影三维建模。采用正交试验法对环绕航摄所涉及的参数进行优化研究,创建满足1∶500精度要求的非大高差场地的实景三维模型,得到兼顾建模效率和模型精细度的最优参数组合。基于航带式航摄(五架次)与环绕航摄的对比实验结果表明,采用最优参数组合的环绕航摄倾斜摄影三维建模既能保证建模精度又能极大提高建模效率和模型精细度,可应用于非大高差场地实景建模,促进城市信息模型基础平台的建设。

井字航线与交叉环绕航线融合拍摄对实景三维建模精度的影响分析

为研究不同的航线拍摄技术对三维模型建模精度和建模质量的影响,对倾斜摄影技术基本情况、特点和航线飞行特征进行分析梳理。首先,论述对倾斜摄影技术的基本情况、特点和航线飞行特征,根据无人机的性能参数要求,进行航线的规划和设计。其次,梳理无人机进行数据采集和数据处理的技术要求。最后,对采集的数据进行白模、纹理和TIN网格分析。研究表明,两种航线融合建模效果相比于单种航线效果,在白膜形式下房屋更、平房角更直。在纹理模式下,更真实表达地物,变形较小。TIN网更密,结构更好,可以更好地表达地物真实情况。

环绕定理在退化的椭圆型方程上的应用

该文考虑一类带临界增长项的退化的椭圆型偏微分方程解的存在性,利用变量代换的方法,把方程转化为半线性方程,再利用集中紧引理以及基于锥分解的环绕定理,证明了方程解的存在性.

火星环绕探测发展现状与趋势

基于火星环绕探测的任务需求,围绕行星际转移及环火飞行的约束条件和环境特点,首先分析了火星环绕探测任务面临的主要技术难点,结合火星环绕器的任务要求和功能特点,总结了火星环绕探测的关键技术和解决途径,主要有自主安全捕获控制、长日凌自主管理、高速测控数传一体化、多码率自适应中继通信等技术。随后综述了环绕探测平台功能及技术的发展历程、趋势和创新性,具体有对地通信速率、导航与变轨能力、结构承载与推进系统等,根据未来火星探测需求,分析了环绕平台需要发展的新能力。最后,对未来环绕探测方向进行了分析。

环绕式LED光质对蛋白核小球藻生长代谢影响

微藻是一类生长速度快、环境适应能力强的单细胞自养生物,利用其生产的碳水化合物、蛋白质、油脂等已在食品、水产养殖、医疗保健等领域广泛应用,然而,高养殖成本始终是限制其产业化发展的难点之一。光源是微藻培养的重要环境因子,现有研究多报道波段及光照周期对微藻生长代谢的影响,其所用光源几乎均采用单侧排布,光在藻液中分布的均匀性和稳定性易受藻液光径、藻密度等影响。为研究环绕式LED光质对蛋白核小球藻生长代谢影响,该研究以商业化较成熟的微藻——蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)为对象,将环绕式LED人工光源应用于微藻培养中,采用光强为100μmol/(m^(2)·s)的白、红、黄、绿、蓝、紫6种光质分别培养蛋白核小球藻21 d,每日监测藻液中生物量和光合色素含量变化,测定培养末期(D21)藻体中的蛋白质、油脂和碳水化合物含量及脂肪酸组成和丰度,分析不同波段光质对蛋白核小球藻生长代谢的影响。结果显示,相较于对照组(白光),绿光和蓝光分别培养蛋白核小球藻7d和9d后其生物量显著提高(P<0.05),培养末期(D21)绿光组和蓝光组的生物量分别提高了24.4%和8.0%(P<0.05);藻液中叶绿素a的变化趋势与生物量变化类似,但绿光组藻体中总光合色素质量分数却显著低于紫光组(P<0.05),可能与微藻对紫光的吸收利用率低有关(需要合成更多光合色素来获取光能);红光组中碳水化合物质量分数增加11.5%而油脂质量分数显著下降23.8%(P<0.05);蓝光最利于油脂累积,显著提升26.2%(P<0.05);紫光使蛋白核小球藻的碳分配从碳水化合物向蛋白质合成方向分流;脂肪酸分析表明,绿光和紫光最利于总脂肪酸累积,较对照组(39.5‰)分别提升20.1%和18.2%(P<0.05);绿光和蓝光更有利于多不饱和脂肪酸的合成。研究结果可为蛋白核小球藻胞内碳分配的优化调控提供有效的光源配置方案,为蛋白核小球藻的高效优质生产提供理论参考。

“天问一号”环绕器测控数传通信系统设计与验证

针对“天问一号”火星环绕器最远距离4亿km下的超远距离大动态通信难题,“天问一号”火星环绕器测控数传通信系统通过多天线波束赋形的测控数传一体化技术、多码率自适应收发处理技术、高灵敏度信号捕获技术、超高灵敏度下的电磁干扰抑制技术以及极低温下大口径天线高精度稳定指向技术,实现了对–156 dBm微弱信号的高灵敏度捕获以及大动态下的数据自适应收发,除天体遮挡外全过程100%对地通信链路覆盖和波束覆盖,最远4亿km处对地数传速率达1 Mbps。该项技术已经在“天问一号”火星探测任务中得到了考核和验证,可以为后续深空探测任务中测控数传通信系统的设计与在轨工作提供参考。

基于感知信息的USV目标环绕跟踪方法

无人水面艇(USV)作为一种智能水面工具,可实现航行控制、水面目标识别与感知等基本功能,但伴随着工程需求的多元化,如水面失事货轮、未知船只特征识别、失事飞机等搜救探测任务,该基本功能已无法完成任务,因此需要开展一种可对目标进行稳定跟踪并完成360°环视的方法研究。文中提出一种基于感知目标信息,通过对目标环绕跟踪,实现目标检测的方法。在对感知信息进行目标运动状态估计后,采用虚拟目标点跟踪算法计算出期望航向及速度,通过航向控制器及速度控制器实现对USV的位姿控制,同时加入重规划跟踪策略,以适应水面复杂环境并感知设备提供信息的误差扰动。以USV模型辨识方法获得模型并搭建仿真平台进行仿真验证,通过实航试验测试证明该算法设计的合理性。

树冠环绕式仿形对靶施药机设计与试验

针对树冠横切面形状引起施药机喷头与树冠间距发生动态变化从而导致树冠内、外和两侧、中部等区域喷药量不均匀、较多药液喷洒在无效空间区域的问题,该研究提出一种基于激光雷达树干定位的树冠环绕式仿形对靶喷药方式。首先,基于喷头环绕树冠的运动需求,设计对称交叉布置的两自由度仿形机构,并建立喷头运动学模型,采用基于二环PID算法对喷杆伸缩和喷头旋转进行精准控制,通过匹配施药机前进速度实现喷头半圆和多边形轨迹仿形控制;然后采用平面激光雷达对树干高度的水平面进行扫描,提出基于DBSCAN(dnsity-based spatial clustering of applications with noise)密度聚类和3点树干形状拟合的树干动态识别和定位方法;再次,在FreeRTOS框架下搭建双层控制系统,对树干定位感知、动态喷头仿形轨迹控制、数据通信和操控交互等多任务进行并行处理,实现基于激光雷达树干位置信息的喷头动态伺服仿形控制。最后,以雾滴沉积量、雾滴密度、药液覆盖率和雾滴体积中值直径作为量化指标,在树冠不同区域布置10个检测点,对环绕式和定距施药开展6组对比试验。雾滴结果表明,树干纵向和横向定位误差分别为9.44和1.74 cm,环绕式仿形施药方式的平均雾滴密度为72.2个/cm^(2),平均沉积量为1.99μL/cm^(2),药液覆盖率为47.5%,相比定距施药方式,雾滴沉积量和雾滴密度分别提升36.3%和58.3%,雾滴沉积量变异系数降低了60%,环绕式仿形对靶喷雾可有效提高药液利用率和喷药均匀性。

基于环绕器穿透雷达的火星次表层介电参数反演及其在水冰探测中的应用

火星是太阳系中的类地行星之一,研究火星的演变和现状对进一步了解地球环境的形成和未来演化具有重要意义。对火星表面地形地貌的探测和研究表明,火星表面曾经存在液态水,因此寻找火星上的水冰是进行火星探测的重要科学目标之一。在火星探测中,穿透雷达利用电磁波的穿透特性获得分层界面的回波时延与信号强度来反演次表层物质的介电常数和损耗角正切。次表层的介电特性参数有助于推断该层介质的物理特性以及是否存在水冰等重要信息,进而了解火星的气候和地质演化历史。文章介绍了环绕器雷达的探测原理;然后介绍了利用次表层探测雷达的回波数据来反演火星介质的介电参数的方法,以及这些方法在探测火星水冰中的科学应用和成果;最后对我国的环绕器雷达应用前景做出了展望。

三相位环绕视频匀分帧建模技术在文物逆向三维模型重建中的应用

目前文物保护工作中运用较多的是通过多角度多摄站摄影的方式进行数据采集用于逆向建模,但该方式所用时间较长、工作量较大,且经验要求较高,容易因数据采集不当造成后期三维模型出现纹理模糊、模型空洞、分层等情况,需要对被测文物进行二次采集。针对以上问题提出了一种三相位环绕采集技术对被测文物进行视频录制,并对视频匀分帧处理,将分帧图像用于建模。以广西桂林靖江王陵麒麟像为对象,论证三相位环绕视频匀分帧建模技术的优越性。结果表明,运用该技术所建三维模型精度较好,符合文物建模要求,采集时间减少50%左右,操作简单且不易造成二次采集,在文物保护方面具有广泛应用前景。

火星环绕器全链路时间标定及发射日授时方法

根据火星环绕器的设计特点及器上配置,针对环绕器全链路时间标定进行了研究与验证,分析了环绕器器地时间传输路径,给出了适用于火星探测任务的环绕器全链路时间标定方法,介绍了用于时间标定的硬件设备、软件设计和系统组成。实际应用效果表明:火星环绕器全链路时间标定方法合理,发射日当天授时准确,地面测试数据得到了在轨运行的实际证实。对后续火星探测以及相关深空型号任务的探测器时间标定系统设计和标定方法具有良好的参考价值。

火星环绕器火卫一抵近探测拓展任务设想轨道设计与分析

针对“天问一号”火星环绕器火卫一抵近探测拓展任务设想开展了任务轨道设计与分析,将主任务结束后的状态作为拓展任务的输入,对拓展任务轨道、变轨策略及燃料代价进行设计。通过分析得出,可利用火星摄动力调整近火点幅角使得环绕器轨道与火卫一轨道相交,且相交频率与半长轴和偏心率相关。为提高相交次数需进行降轨,进一步分析了利用火星大气辅助降轨以降低燃料消耗、提高轨道相交次数的可能性,最后通过调相机动的方式使环绕器完成火卫一抵近探测任务。仿真结果表明:所设计的拓展任务轨道及变轨策略的速度增量代价合理可行,可为后续火星环绕探测任务轨道设计提供参考。

高层建筑环绕型吊装轨道的安装简述

高层建筑一般在塔式起重机拆卸后施工,为完成幕墙单元板块精准安装,需设置针对性的吊装体系。吊装体系的安全性、稳定性是保证幕墙工程顺利施工的前提。以实际工程为例,对环绕型吊装轨道施工及吊装技术进行论述,阐述环绕型吊装轨道的普适性。

4K超高清电视转播环绕声信号制作方案

2021央视杯手球超级联赛合肥赛区的比赛在合肥体育中心体育馆举行,央视4K HDR公共信号的环绕声制作是在济南台4K高清车上所完成的。本文介绍了该车的音频系统设计构造和合肥站比赛的5.1环绕声信号制作的技术方案、操作流程。从传声器布线、传声器摆位和声像设置核心细节入手,介绍对手球项目音频制作的理解和环绕声制作心得。

面向边坡危岩的旋翼机环绕航摄处理与分析

针对小范围危岩在单体类圆台形边坡精细化三维模型生产中的不足,提出一种基于边坡坡度对危岩地段开展环绕框架式加渐进式影像数据采集方法,分层分域采集边坡危岩的影像信息,并运用倾斜摄影技术进行三维重建;同时运用传统模仿五镜头航摄建模方法在桂林某铁路段危岩边坡开展了三维重建对比实验并进行了精度分析。分析表明,该方法可以高质地建立类圆台形边坡危岩的实景三维模型,有利于对危岩隐患进行区域锁定与阶段性监测,并为基础空间体数据采集提供较优选择。

基于匀光处理的倾斜环绕摄影实景三维建模

针对无人机拍摄复杂建筑物存在影像光照不均、盲区较多、数据冗余等问题,提出一种基于匀光处理的倾斜式环绕航线的实景三维建模方法。根据建筑物外观形态特征构建相应外接长方体及航路半球面,设计出多高度、多角度的倾斜环绕式影像采集航线;将影像通过快速导向滤波提取图像的光照分量,使用改进二维伽马函数动态调整每个像素点光照值,对影像进行自适应匀光处理,消除光照不均的视觉影响;通过刺点和空中三角计算来确定相对位置关系,并利用Context Capture软件对影像分析、处理,实现了对复杂体型建筑物自动化的三维立体建模。实验结果表明,新方法具有效率高、完整性好、纹理真实等优点,相对传统无人机倾斜摄影建模提升了质量与效率。