基于混合现实技术的监护仪虚拟教学系统设计

针对传统监护仪培训过程受人员、时空和设备制约等问题,文中结合混合现实(MR)技术的真实体验感、沉浸感、跨时空和强交互等特点,构建完善的混合现实监护仪虚拟教学系统。通过3DMAX软件完成系统三维建模,在Unity中构建培训场景实现系统功能,最终在HoloLens混合现实设备中实现产品介绍、功能演练和操纵练习三大功能。调查问卷结果表明,所设计系统能够激发使用者探索欲望和学习兴趣,提供给使用者接近现实环境的操作体验,并能够有助于使用者掌握监护仪使用方法,可为未来医疗器械的教学培训提供参考。

动作捕捉系统在三维角色动作设计教学中的应用

研究构建创新教学模型,旨在解决三维角色动作设计课程教学效率低、学生难理解的问题。基于ARCS模型,提出激发动机策略,改进教学设计要点,将Rokoko动作捕捉系统应用于创新教学。运用改良后的CIS量表,验证创新教学模型应用成效。运用Wilcoxon符号秩检验分析,结果显示,渐近显著性(双尾)均小于0.05,两种教学方式存在显著差异,且创新教学中位数得分高于传统教学。

DVENET中的虚拟现实技术

从实物虚化、虚物实化、高效的计算机信息处理和分布式系统四个方面概括介绍了DVENET中涉及的主要的虚拟现实技术。

基于物理的角色动画合成方法综述

角色动画一直是计算机动画和虚拟现实领域的重要研究内容之一.近年来,随着3D游戏动漫以及电影特效制作产业的蓬勃发展,角色动画对物理真实性的要求日益迫切,基于物理的角色动画合成受到了研究者们越来越多的关注,催生了许多新方法与新技术.该研究问题的核心是人体运动合成方法,其旨在驱动虚拟角色运动,生成满足物理运动规律的动画.重点围绕角色动画合成方法的研究进展进行介绍.首先在对国内外研究工作全面分析与总结的基础上,根据关节力矩的计算方式不同将其分为7类:时空约束法、约束动力学优化法、低维模型法、有限状态机、数据驱动法、动力学过滤法、概率模型法,详细阐述每一类方法的原理及特点后,重点介绍每类方法中近期出现的新工作.其次,对上述各类方法的优缺点进行对照分析.最后,结合实际应用需求,针对目前工作中存在的不足,提出一些可继续深入研究的问题.

基于CATIA和VIRTOOLS技术的虚拟机舱漫游研究

针对虚拟机舱漫游的现状,充分利用CAD技术和虚拟现实技术,提出了一种新方法,构建漫游框架,研究实现的关键技术,同时利用该方法开发某艇机舱的虚拟漫游。设计部门可以采纳客户的反馈意见,修改设计,缩短开发周期。艇员可以了解机舱布置,提高训练的实效性和经济性。

舰空导弹作战使用虚拟训练系统研制

舰空导弹作战使用过程是复杂战场环境下的人机交互操作过程。为提高武器系统相关教学人员和使用人员的知识水平和操作技能水平,以虚拟现实技术为基础,研制开发了舰空导弹作战使用虚拟训练系统。阐明了为满足基层部队和院校训练、教学和培训需求的系统整体设计思路。提出了将多媒体与虚拟现实融于一体的系统设计方案,具体实现了视景仿真模块、人机交互模块、辅助模块等主要模块,经过实际验证,系统具有了实际训练功能。

基于虚拟现实的仿真技术

虚拟现实是计算机与用户之间的一种更为理想化的人机界面形式,虚拟现实技术在Internet领域被越来越广泛地使用,VRML,即虚拟现实建模语言,是其主要的建模语言,它改变了当前网络与用户交互的局限性,使得人机交互更加方便。该文首先论述有关虚拟现实的知识,包括概念、关键技术和VRML的不足之处,然后论述了有关VRML和Java语言相结合的知识,包括结合技术的必要性,结合场景实现的实例说明怎样结合;并给出一个房间场景的创建实例。

基于VRML的虚拟三维室内设计及人物漫游技术

为了实现用户交互,并且可扩展的平台设计,使用户以自身的意愿进行室内设计,分析基于VRML的虚拟三维室内设计和人物漫游技术。文中在对VRML的使用领域,虚拟环境漫游理论基础及背景知识分析的基础上,阐述创建三维场景的关键技术,提出通过实例使用技术实现虚拟场景对象的创建。通过VRML结合ASP技术实现通信,从而实现部分场景的漫游,得到基于VRML虚拟三维室内设计和人物漫游的构想。所设计的系统中,不同用户使用不同账号可实现注册登录,利用各自Brower实现场景虚拟漫游。最后,对设计的虚拟三维室内系统和人物漫游进行测试,结果表明其能够满足预期目标。

基于虚拟现实技术的教育扶贫及其实现

虚拟现实技术与教育扶贫具有内在的耦合性。虚拟现实技术在教育扶贫工作中具有提高内生动力、拓展内容维度、提供技术保障与提高精准效度等功能。将虚拟现实技术与教育扶贫有机结合,通过虚拟课堂、虚拟实验室、虚拟学习社区和虚拟装配训练间等能够为贫困地区的教育发展提供切实应用保障与助力支撑。基于虚拟现实技术的教育扶贫实践,政府应建立产学研用结合的虚拟现实教育扶贫应用系统,研究机构应提高虚拟现实技术支持教育扶贫研究的生态效度,学校应探索虚拟现实技术在教育扶贫领域应用的最佳结合点,社会应不断激发虚拟现实技术支持教育扶贫功效实现的新活力,企业需要赋予师生将虚拟现实技术应用于教育扶贫的自主权。

消费品在线展示设计与实现

随着信息技术的迅猛发展,人类进入网络时代,网上购物、网络营销逐渐被消费者和企业所接受和喜爱。本文首先分析了网络时代消费品的发展趋势和特征,提出必须构建基于虚拟现实技术的消费品在线展示平台。接着对消费品在线展示平台的网站、虚拟陈列室、用户浏览等进行了设计,并从技术层面和应用层面对构建该平台存在的挑战进行了分析。

基于VR技术的动漫人物三维设计

针对传统基于进化计算的三维动漫人物设计方法存在表情僵硬、行动不灵活的缺点,提出基于VR技术的动漫人物三维设计方法。其从客观存在的物理层面与主体审美的精神层面分析虚拟现实观,基于虚拟现实观图解,融合VR技术与动漫人物三维设计技术,获取三维动漫虚拟系统设计流程。通过鼠标双击地面的形式促使动漫人物在场景中行走,把文本输入到文本框中,实现三维动漫人物相互沟通式漫游;设置虚拟动漫人物角色运动、碰撞检测等基本属性,确保动漫人物能够自动计算障碍物的躲避路径。通过对相机实施动漫人物跟踪模式、飞行操作模式、双重模式的设置,确保人物通过控制相机实现动漫场景的漫游。实验结果表明,所提方法设计的动漫人物行动灵活、表情生动逼真、用户满意度高。

迈向信息化时代的女书保护与传承

女书自从20世纪80年代初由中南民族大学的几位老师重新发现以来,一直存在信息传递的瓶颈。从信息化的角度来讲,首先要有能够在计算机中显示女书字符的女书字库,这是信息化的基础。其次还应有相应的输入法与之配合,使得女书的计算机显示、输入、修改、复制、剪切、粘贴和打印成为可能。以上两步可统称为建立女书信息交换用显示输入应用平台,这一基础性平台将使女书获得通向信息时代的通行证,实现"数字化生存"。这一平台建立好之后,可着手建立一个"中华女书网",与此同时,采用虚拟现实技术对女书中重要的文献以碑林的形式加以固化保护,女书网站和虚拟碑林将从形、音、义、唱等多角度全方位对女书加以推广,并为实物碑林建设打下基础。

基于Leap Motion的电影前期预演人机交互方法

随着虚拟现实(VR)技术的发展,虚拟预演逐渐成为电影制作流程中不可或缺的一环,如何使用自然、多模态的交互方式,结合三维实时渲染引擎,提高电影制作人员在前期预演中的参与感,是该领域的重要研究内容。针对当前虚拟预演中使用的交互方式大多为光学运动捕捉系统等,存在价格昂贵、操作难度高、便携性差等问题。提出一种基于Leap Motion的电影前期预演人机交互方式,在获得精准数据的同时,大大降低了操作难度与设备成本,电影制作人员使用手势交互控制虚拟角色的运动轨迹,完成不同运动状态的切换,并结合运动捕获数据库,直接参与到前期预演中。通过方案验证,该方法的用户体验更加自然、友好、直观和高效。

虚拟现实应用于职业技术教育的研究与实践

虚拟现实是当前国际上多媒体技术的热点。虚拟技术进入高等职业教育有助于挖掘学校潜能,扩大承载能力,促进数字化校园的建设。亦有助于实现教学现代化,提高教学效益和质量,提高学生素质。虚拟实验把虚拟训练和实际操作结合,把现代教育理念与现代教育技术相结合,推动课程教学与评估观念的改变。虚拟现实技术进入职业教育,充分发挥虚拟现实技术的集成性、控制性和交互性的特点,这种方式还可向网络学校、虚拟教育延伸。

虚拟现实技术在深海采矿扬矿管路动态特性研究中的应用

深海采矿扬矿管路受到波浪力、海流力、重力、海水压力、波浪动载荷的综合作用,变形和应力情况都很复杂,往往直接影响整个系统工作的稳定性。运用虚拟现实技术,对扬矿管路在不同载荷下的变形情况进行模拟,并实时显示相应的应力,不论是对前期的设计,还是对系统工作时的监测,都有很重要的意义。

基于OGRE的角色动画的实现

在游戏以及虚拟现实中,角色动画是比较常见的,利用OGRE图形渲染引擎实现角色的移动,并根据当前角色的状态设置其对应的动画,提供了逼真的图形表现。

虚拟环境中人和虚拟角色互动的关键技术

剖析虚拟环境中人和虚拟角色互动的关键技术,其中空间定位、动作捕捉、眼动追踪和语音输入实现虚拟角色对用户的多通道交互输入信号的接收,反馈控制系统建立从交互输入信号到呈现给用户的多通道反馈输出信号的映射,反馈信号渲染将多通道反馈输出信号以虚拟角色的表情、动作、语音等形式呈现给用户,同时力触觉反馈技术支持虚拟角色提供触觉通道的交互,使交互具有更多的物理性。

虚拟角色不确定性行为建模研究

为了增强虚拟环境中虚拟角色行为表现的多样性和变化性,从虚拟角色不确定性行为的相关概念入手,系统地研究了虚拟角色的不确定性行为及其建模的基本问题.指出并证明了个体与群体不确定性行为的关系,基于不确定性函数证明了虚拟角色不确定性行为建模的3种途径—不确定性决策、规划和动作建模,分析了不确定性行为建模的具体实现方法.最后基于坦克群对战仿真实验,说明了相关概念的合理性,验证了相关结论的正确性,实验表明,虚拟角色不确定性行为对仿真应用具有重要的影响.

基于VRML的虚拟模型动态交互设计与实现

针对机械制图课的教学现状及存在问题,介绍了虚拟现实技术在机械制图网络课件中的应用,阐述了如何通过节点来实现VRML场景与外部世界的交互技术和实现方法,实现了教师和学生之间的互动式教学模式。