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三维虚拟校园的设计与研究

三维虚拟校园的设计与研究
三维虚拟校园的设计与研究

医学护理三维虚拟仿真系统

医学护理虚拟仿真系统 1.产科护理虚拟仿真软件 1)四步触诊:可以完整、清楚地展示四步触诊的步骤,从多个模式、多个方位对操作步骤逐一进行观看,例如,在透视模式下可以显示出子宫内胎儿情况。 2)平产接生:从接产前准备到接产步骤:完整、清楚地展示平产接生的步骤,从多个模式、多个方位对操作步骤逐一进行观看,例如,可以通过三维交互操作,身临其境地练习接生手法。 3)人工流产:完整、清楚地展示人工流产的操作步骤,从多个模式、多个方位对操作步骤逐一进行观看,例如,在剖视模式下可以直观显示出器械在阴道和子宫内部的具体情况。 4)影响产妇的四个因素:可以完整、清楚地展示产力(子宫收缩力、腹壁肌及膈肌收缩力、肛提肌收缩力),产道,胎儿的相互关系,从多种模式、多个方位观看相关肌肉收缩情况。

5)臀位助产:完整、清楚地展示臀位助产的操作步骤,从多个模式、多个方位对操作步骤逐一进行观看,例如,在透视模式下可以显示出胎儿与子宫的变化关系。 6)分娩机制:在原理模式下,可以清楚了解每个步骤胎头各相应径线和骨盆入口平面、中骨盆平面及出口平面的相互关系。可以观察到胎头的前囟门和后囟门。 2.基础护理三维仿真软件 1)心肺复苏:可以完整、清楚、准确地展示心肺复苏的步骤,从多个模式、多个方位对操作步骤逐一进行观看,例如,可以在三维透视模式下显示病人心肺内部三维结构的变化情况。

2)留置导尿术:通过三维泌尿系统和导尿管真实模拟出导尿管在尿道内的位置关系和运动反馈;例如,可以在透视和剖视模式下观看导尿管通过尿道的过程。 3)静脉输液:可以完整、清楚、准确地展示对患者的评估核对,七步洗手法洗手,戴口罩,用物准备,操作过程。可以从多个方位观看如何选静脉,如何持针、如何插针,如何固定,如何拔针等,例如可以在三维透视模式下查看静脉内部结构,针头与静脉的位置关系等。 4)鼻饲法:通过三维消化系统和导管真实模拟出导管在体内的位置距离,吞咽时食道的变化,误插入管,患者出现的咳嗽、呼吸困难、发绀的症状;例如,可以在透视和剖视模式下观看口腔和食道内的插管过程。 福建水立方三维数字科技有限公司是一家专注于虚拟仿真/VR/AR/MR技术在医学护理领域应用软件及系统的研发和推广的高新技术企业。公司专注于助产、护理、基础医学、中医学等医学三维虚拟仿真技术的研发。公司的主要产品(服务)包括:提供VR虚拟现实系统、MR/AR系统、3D交互墙、大型Cave系统等解决方案,构建实验教学平台、微创手术系统、教育培训系统、虚拟仿真平台。 公司为福建省高新技术企业,也是目前国内首家的集VR/AR临床医学培训+解决方案+平台建设于一体的高新技术企业。“公司自成立以来,已相继研发出"

三维虚拟校园漫游系统设计

Scientific Journal of Information Engineering June 2013, Volume 3, Issue 3, PP.50-55 Design of 3D Virtual Campus Roaming System Hongyan Yang, Zhuo Shi, Yanru Zhong# College of Computer science and engineer, Guilin University of Electronic Technology, Guilin Guangxi 541004, China #Email: rosezhong@https://www.doczj.com/doc/5d363725.html, Abstract With the growing sophistication of virtual reality technology, 3D virtual campus roaming system as effective platform for school propaganda outside, the campus planning and management decision will provide a strongly support. Taking the campus of Guilin University of Electronic Technology as prototype, combing with the software of 3Ds Max and using VR-Platorm development platform connections with the backend database and virtual building and live Imaging shooting, a real-time roaming system of virtual campus has been designed and implemented. In this paper, the main aim is to explore a new idea for digital campus construction. Keywords: Virtual Reality; VR-Platform; Digital Campus 三维虚拟校园漫游系统设计* 杨宏艳,史卓,钟艳如 桂林电子科技大学计算机科学与工程学院,广西桂林 541004 摘要:随着虚拟技术的日益成熟,三维虚拟校园漫游系统作为学校对外宣传的有效平台是数字化校园建设的核心。以桂林电子科技大学东校区为例,结合三维仿真技术3DS max实现了虚拟校园的三维模型。运用VR-Platorm开发引擎,结合SQL Server数据库连接设计并实现了三维虚拟校园漫游系统。实现了自主漫游、按目的地自动生成漫游路径、定位鸟瞰等功能。实验结果表明:经过改进的场景优化技术,系统在普通PC机上运行稳定、流畅、高效。 关键词:虚拟现实;VR-Platform;数字校园 引言 20世纪80年代美国人Jaron Lanier首次正式提出了虚拟现实[1](Virtual Reality)概念。自此,这种利用计算机模拟虚拟世界,提供用户身临其境的视觉、听觉、触觉的感官模拟技术,因其具有感知性、沉浸性、交互性和构想性的特点,如今已广泛应用于城市规划、文物保护、交通模拟、虚拟现实游戏及远程教育等领域。“虚拟校园”是随因特网、虚拟现实技术、网络虚拟小区等的发展而产生,是基于现实校园对三维景观和教学环境数字化模拟的产物。数字化校园虚拟漫游系统是数字校园建设计划的核心平台。当前浙大率先开发展示了虚拟校园之后,国内众多高校如清华、南京大学、北航、香港中文大学等高等院校纷纷建立自己的虚拟校园[2-3] 。 通常,三维虚拟校园开发的主要方法是用ArcGis,SuperMap和其它具有三维功能的软件进行二次开发。但这些方法明显的缺点是对开发者的编程水平要求较高,建模代码太长,开发系统不能独立于运行环境。考虑到以上情况,本文选择VR-Platform为开发环境,提出了一种简单实现虚拟校园的方法。这种方法一方面能利用专业的建模工具3DS MAX软件很快实现三维场景模型的建立。另一方面,通过运用VRP引擎高效的模块化的编程能力,能够进行实时渲染和交互控制,减少了建模时间加速了系统开发的进程。另 *本文受国家自然科学基金(NO.50865003)和广西科学制造系统和先进制造技术开放基金资助(No.K090014)以及新世纪广西高等教育教改工程项目(No. 2011JGB048)“以工程应用能力为导向的数字媒体技术人才培养模式的探索与实践”基金资助。

交通事故三维模拟演示系统

交通事故三维模拟演示系统 产品简介 交通事故三维模拟演示系统集成了三维360度全景照相技术、三维虚拟现实动态仿真技术(增强现实技术)为一体,完全满足现在公安系统里现场全景照相、全景三维测量、三维重建、模拟、和分析的应用。是北京金视和科技有限公司集十几年来图形图像和三维仿真领域的尖端科研成果,并结合多年来对公安交通系统的调研数据进行定制化开发的解决方案。 交通事故三维模拟演示系统生成高度逼真的三维场景图片和动画片。把这些全景图片、三维场景、动画片和声音、文字结合,为侦查、技术、指挥人员生成各种三维虚拟案件现场场景的多媒体影音和影像材料。对这些数字化多媒体信息进行分析、演示,并可以在网络服务器上发布、保存、修改案例,其他用户可以通过网络服务器进行查询、观看案例。为案件的侦破、记录、汇报、存档查询,都提供了便利的直观方便。 交通事故三维模拟演示系统是由三维数字化图形软件和360°全自动机器 人拍摄系统组成。是基于图形图像和三维仿真领域的尖端科研成果,并结合多年来对交通事故处理部门的调研数据进行定制化开发的解决方案。 产品特点 交通事故三维模拟演示系统搭载的全景拍摄系统,由高端单反数码相机、精密鱼眼镜头和全自动拍摄云台组成,可以在一分钟内拍摄一组完整的现场全景图片,并以全自动方式进行拼接融合,无须人工干预拼接过程。达到交通事故现场快速全景重建的目的。 在传统的工作流程当中,由于人为、天气等外界因素干扰,事故现场很容易在短时间内遭到破坏和干扰。鉴于事故现场的特殊性,快速、完整、准确的保存事故现场,交通事故现场不可能像刑事案件现场那样长时间保留。交警在记录事故现场时,大多是通过昂贵的单反数码相机,直观的对事故现场进行大量的物证和场景拍摄,在后期分析事故现场时由于照片数量繁多,很难建立起事故现场的形象认知,甚至有可能会漏拍一些关键信息。借助360°全自动机器人拍摄系统将真实交通事故现场的完整的保存下来,可以在撤离交通事故现场后随时在交通事故现场全景图上进行截图、测量和分析。 现场采集物证图像及多场景热点添加在真实的交通事故现场中需要拍摄大量的现场细节图像(车辆痕迹、道路痕迹、现场环境、尸体、现场散落物和遗留物、血迹等)。但大量的现场图片容易让技术人员混淆物证,这对于日后的案情分析来说有重大影响。交通事故三维模拟演示系统的热点添加功能可以将所有采集到的现场细节图像以超级链接方式添加到现场全景图和三维重建现场中,并且可以用鼠标双击放大凸显细节图像,还可以创建文件夹对物证图像进行组织分类、可重命名以及删改细目照片资源,为事故过程分析带来极大的帮助。

2020年(VR虚拟现实)虚拟教育设计方案

(VR虚拟现实)虚拟教育 设计方案

虚拟教育设计方案 背景: 随着信息时代的发展,数字化三维虚拟仿真技术以其画面逼真精美、运行高效便捷、功能丰富实用、查询管理信息直观方便等特点逐渐应用在各个领域,国内院校也同样期望着在校园建设成果展示、学校品牌推广、教学辅助与校园资源管理等方面全面实现三维数字化。三维虚拟校园平台系统正是顺应这种需求而产生,在国内迅速普及。 三维虚拟校园平台是指利用计算机虚拟现实技术、网络技术、网络三维技术、数据库技术等对学校的建筑三维数据、建筑室内外结构、建筑相关属性信息、教学设施相关信息和教学资源信息进行处理,建立基于互联网浏览器展示的可交互的三维虚拟校园应用平台,并在此基础上实现学校教学管理所需的各种功能。 三维虚拟校园可以实现三维虚拟校园展示、学校建设成果宣传、楼宇教室查询、自主校园漫游、人机交互体验、网络互动交流、仿真课堂体验、院校设施设备管理等功能,最重要的是其可以直接在互联网网页浏览器中直接登录使用,使用户能够不受时间和空间的限制,直接在线浏览和使用虚拟校园提供的各种应用。 目前国内越来越多的院校已经逐步建设了三维虚拟校园平台系统,比如北京大学、清华大学、浙江大学、北京师范大学、北京外国语大学、上海同济大学等著名高校,众多高职、中职、中小学院校也正在陆续开展网上三维虚拟校园建设。 随着网络时代的来临,网络教育迅猛发展,尤其是宽带技术和校园网大规模应用的今天。国内一些高校已经开始逐步推广、使用虚拟校园教学模式。虚拟现实技

术具有广泛的作用和影响,亲身去经历、亲身去感受比空洞抽象的说教更具说服力。主动地去交互,与被动的观看,有质的差别,尤其在虚拟教学、虚拟实验、虚拟仿真校园、科技研究等方面的应用更为广泛性。 虚拟教学系统分为原理教学和动态教学.原理教学主要指的是传统的课件制作,把课件中的图片做成动态三维的形式,改变教育模式,不用再通过乏味的幻灯片技术教学,将教学步骤完美的融合到教学中,让学生不在死守在书本上面,却又心不在焉的想着自己的事情,不同于传统的教育模式,所有的教育步骤一气呵成,使学生学习兴趣浓厚,教学质量显著提升.动态教学就是把物理化学实验中一些大型不易操作的实验或一些因含有有毒气体学生不能进行操作的实验,通过虚拟现实技术,学生可以在网上进行操作,丝毫没有束缚之感,让学生有一种身临其境的感觉.成功案例有 虚拟现实技术划分四类: 1、桌面虚拟现实 桌面虚拟现实利用个人计算机和低级工作站进行仿真,将计算机的屏幕作为用户观察虚拟境界的一个窗口。通过各种输入设备实现与虚拟现实世界的充分交互,这些外部设备包括鼠标,追踪球,力矩球等。它要求参与者使用输入设备,通过计算机屏幕观察360度范围内的虚拟境界,并操纵其中的物体,但这时参与者缺少完全的沉浸,因为它仍然会受到周围现实环境的干扰。桌面虚拟现实最大特点是缺乏真实的现实体验,但是成本也相对较低,因而,应用比较广泛。常见桌面虚拟现实技术有:基于静态图像的虚拟现实QuickTimeVR、虚拟现实造型语言VRML、桌面三维虚拟现实、MUD等。 2、沉浸的虚拟现实

三维虚拟仿真大纲

《三维虚拟仿真》课程教学大纲 课程编号:(暂可不写) 课程名称:三维虚拟仿真 总学时数和学分:本课程计划144学时,8学分 实验或上机学时:108学时 先修及后续课程要求: 先修课程: 1. 3ds max基础:要求学生了解3ds max各个功能模块和基本制作流程。掌握常用工具及简单模型的制作方法、掌握基础灯光、材质的调节方法。 2. 图形图像处理PS:要求掌握常用工具的使用方法,把握图层、蒙版、图层样式以及图层叠加方式的作用和意义,熟练掌握调色工具及滤镜的使用,深入理解通道的作用。 后续课程:《工作室实训》、《毕业设计》 (说明部分) 1.课程性质 三维虚拟仿真是利用计算机图形学技术,在计算机中对真实的客观世界进行逼真的模拟再现。通过利用传感器技术等辅助技术手段,让用户在虚拟空间中有身临其境之感,能与虚拟世界的对象进行相互作用且得到自然的反馈,并让人产生构想。本课程通过3ds max软件强大的三维图像技术制作出逼真的虚拟空间环境,再通过VRP平台加入交互功能,从而形成一种超现实的虚拟体验。本课程主要解决如

何生成具有真实感的虚拟空间,通过3ds max的建模工具创建场景模型,通过材质贴图以及灯光的综合应用模拟自然世界的真实质感及光影效果,再通过渲染设置调节出最终效果。最后使用贴图烘焙的方式将最终渲染效果转为贴图贴回场景,并导入到VRP中进行交互式制作。本课程是一门综合性学科,与其相关的学科种类繁多,如计算机视觉、数字图像处理、模式识别、人工智能、计算机网络、科学计算可视化、输入输出设备、人机交互、自动化控制、生理学、心理学等,其与虚拟现实都有十分紧密的联系。本课程重点在于如何在计算机中生成虚拟环境并通过VRP平台将其转化为具有交互功能的空间环境。其中需要大量的实践决定了本课程主要以技法为主,并兼顾理论的学习。能制作出完整、真实的交互式虚拟场景是本课程的最终教学目的。 2.教学目标及意义 本门课教学目标在于使学生在熟练地掌握3ds max软件的基础之上系统的学习VRP交互式平台软件。在熟练掌握模型创建、材质贴图的赋予、灯光布光方案及调节方法的基础上,创建出具有沉浸感与交互性的虚拟现实作品。借助本系强大的工作室电脑硬件及所购的20节点VRP软件可以进行大型场景的虚拟现实作品表现。使学生在校园里就能拥有公司级别的制作条件,为优秀作品的制作提供了先决条件,并使学生在实战训练中提高其市场竞争力,为进军这一新兴行业奠定坚实的基础。 3.教学内容及教学要求 一、场景模型的创建。(50学时)

毕业设计虚拟校园三维模型设计制作

目录 摘要 (2) 前言 (4) 1.论文的选题背景与研究意义 (5) 1.1选题的背景 (5) 1.2论文的研究意义 (5) 2.当前虚拟现实系统的主要问题与发展方向 (5) 2.1虚拟现实系统中场景建模的问题 (5) 2.2虚拟现实系统中场景绘制的主要问题 (6) 2.3虚拟现实系统今后的发展方向 (7) 3.虚拟校园系统的三维建模 (7) 3.1场景的建模技术 (7) 3.1.1基于图形绘制的建模技术 (7) 3.1.2基于图像的建模绘制技术 (8) 3.1.3基于图形与图像的混合建模技术 (9) 3.2层次细节模型生成和绘制 (9) 3.3系统的建模方法 (10) 4.建模设计与数据表现 (11) 4.1三维建模的原则 (11) 4.2实体建筑的构建 (12) 4.2.1构建实体建筑的基本原理 (12) 4.2.2实体建筑的构建 (12) 5.建模中常见的问题 (16) 5.1过分强调细节 (16) 5.2实体拼接组合的位置关系不正确 (16) 5.3存在冗余多边形 (17) 结束语 (18) 参考文献 (19) 致谢 (20)

摘要 随着计算机技术、通信技术及其他相关技术的飞速发展,虚拟现实的仿真技术也日益成为当前研究的热点。通常传统的校园三维立体图内容单一,缺乏实体感,实用价值受到限制,而虚拟校园是将虚拟现实技术引入到“数字校园”的研究中,为校园的规划和设计提供了一种全新的手段。虚拟校园三维模型不仅能自然、真实、形象地表达现实世界的对象,而且拓展了现实校园的时间和空间维度,从而扩展其功能。 本文在分析了虚拟现实(Virtual Reality)技术的概念、基本特征及其在国内外发展应用情况的基础上,结合校园的具体情况,构建了基于Web的VCS虚拟校园系统采用图形与图像混合建模技术,实现了VCS虚拟校园系统的三维建模,并对虚拟世界中复杂物体建模技术进行了探索,总结出了树木、花草等复杂对象建模的一般方法,分析并解决了几何体的纹理映射问题,极大地减少了场景制作的工作量。 关键词:虚拟校园,三维建模,

三维虚拟建筑空间的仿真设计与实现

三维虚拟建筑空间的仿真设计与实现 摘要:沙盘在展示虚拟建筑时,由于空间的约束性,在虚拟建筑空间的细节处理上效果差,缺乏有效渲染以及动画呈现方式,导致建筑空间仿真效果差。提出三维虚拟建筑空间的仿真设计与实现方法,在对建筑空间进行虚拟现实和仿真设计时,基于构建的建筑空间坐标系和比例尺,采用构件的位置和参数构建建筑空间构件数学模型,对各构件的数学模型实施融合后构建总体建筑空间的数学模型。采用OpenGL虚拟现实技术,基于目标建筑空间数学模型对目标建筑进行扩展加工,给目标建筑赋予材质和纹理特征,获取理想的建筑空间三维虚拟视图,将建筑空间三维虚拟视图进行三维渲染处理,呈现出生动形象的建筑空间三维虚拟效果图,使用动画设计技术对建筑空间三维虚拟效果图进行动画展示。实验结果表明,所提设计方法的点线渲染和整体渲染效果佳,能得到更加逼真的三维虚拟建筑空间仿真设计成果,并且具有较高的交互性和实用性。 关键词:三维虚拟建筑空间;仿真设计;三维渲染;三维建模;动画设计;数学模型 中图分类号:TN812?34;TP391.72 文献标识码:A 文章编号:1004?373X(2018)16?0168?04 Abstract:Virtual building exhibition on the sand table has

poor detail processing effect of virtual building space due to space constraint,and poor simulation effect of building space due to lack of effective rendering and animation presentation mode. Therefore,a simulation design and implementation method of 3D virtual building space is proposed. During the virtual implementation and simulation design of building space,the position and parameter of the component are used to construct the mathematical model of the building space component based on the constructed building space coordinate and proportional scale. The mathematical model of the whole building space is constructed after fusing mathematical models of various components. The OpenGL virtual reality technology is used to perform extend processing of the target building based on the mathematical model of target building space. The material and texture feature of the target building are given to obtain the optimal 3D virtual view of building space. The 3D rendering for the 3D virtual view of building space is performed to present a vivid 3D virtual effect image of building space. The animation design technology is used to conduct animation display of the 3D virtual effect image of building space. The experimental results show that the proposed design method has good effects of dot?line rendering and whole rendering,can

建设“三维数字校园信息系统“的必要性

建设“三维数字校园信息系统“的必要性 数字时代的浪潮冲击着当今世界的每个角落,从数字地球、数字城市到数字校园,三维数字校园目前已成为高校信息化建设的热点,成为展示高校形象和自身信息化技术能力的一个直观的表现方式。三维数字校园是一种集数字化、信息化、可视化等多种技术为一体的校园计算机管理应用系统。与传统二维数字校园相比,三维数字校园能更真实地反映客观世界。三维数字校园系统功能强大,不仅能通过互连网更直观地展示校园风貌,还能通过动态交互产生身临其境的感觉,对提高校园管理水平等具有重要的现实意义。近年来,众多高校已经开始致力于通过不同的方式、利用各种语言或软件构建数字校园。 一、三维数字校园管网信息系统概述 1、概念三维数字校园管网信息系统是基于真实数据(测绘、勘探)和真实场景(三维建模),且融合了多项虚拟现实技术和多媒体技术而建立的数字校园管理系统。 我公司开发的三维数字校园信息系统涵盖了地面建筑物信息,地下给水、排水、电力、电信、天然气等各种管线信息,该系统由建筑信息系统、地下给水信息系统、地下排水信息系统、电力信息系统、通讯线缆信息系统以及天然气信息系统等六大子系统组成。 2、特点三维数字校园管网信息系统与斜视三维电子地图、一般平面效果图、CAD电子地图、三维动画乃至沙盘具有本质上的区别。具体特点和优势如下: ⑴、数据来源真实准确,是现实校园的真实再现系统中的地物地貌不是简单的示意或模仿,而是建立在准确地测绘(地面部分)和勘探(地下部分)的基础之上,地面所有场景的结构、外形、尺寸、比例、色泽与现实中的校园完全一致,地下所有不可见设施则经过精密无损探测设备勘探而来。 ⑵、将地下不可见的设施或构筑物生动呈现在管理者的面前系统充分利用地下设施精密无损探测的技术,探明地下各种管线(给水、排水、电力、电信、天然气等),并将它们和地面构筑物一起生动地呈现在管理者的面前。因为有了可视的地下设施或构筑物,管理者可以对水、电、气等实施节能监控。

虚拟仿真实训系统解决方案

大娱号 虚拟仿真实训系统解决方案 VSTATION HD(V1.0)

前言 近年来,由于信息技术的快速发展与国家教育部门的大力提倡,虚拟仿真实训在高职教育中开始得到广泛的应用,成为实训教学重要的组成部分和提高教学质量的重要手段。虚拟仿真技术是将多媒体技术、虚拟现实技术与网络通信技术等信息技术进行集成,构建一个与现实世界的物体和环境相同或相似的虚拟教学环境,并通过虚拟环境集成与控制为数众多的实体,构成一个虚拟仿真教学系统。虚拟仿真教学技术以提高学生的技能水平为核心,具有多感知性、沉浸性、交互性、构想性等特点。这些特点有益于教师的实训教学和学生专业核心技能的训练,为解决职业教育面临的实训难、实习难和就业难等问题开辟了一条新思路。目前,高职院校很多专业,如外语教学、旅游专业、数控技术、焊接技术、机电技术、食品加工、服装设计等专业都引入了虚拟仿真实训教学方式。虚拟仿真实训教学,已经逐渐成为高职院校教学变革的一种有效手段。

目录 前言 (2) 一、总体需求分析 (4) 1.1 “情景”的定义: (4) 1.2 为什么要在教学中使用“虚拟仿真实训系统”? (5) 1.3 根据教学建设,用户需求归纳如下: (6) 二、设计原则 (7) 三、大娱号虚拟仿真实训系统概述 (8) 四、大娱号虚拟仿真实训系统系统运行原理示意图: (10) 五、大娱号虚拟仿真实训系统构成及特点 (11) 六、与教材同步完备的虚拟场景库 (16) 七、大娱号虚拟仿真实训系统构成及特点 (18) 八、大娱号虚拟仿真实训系统配置与指标 (19) 九、系统技术支持及服务 (21)

一、总体需求分析 通过运用学语言,已经为越来越多的教师认同。学习者必须通过“用语言”才能真正掌握语言。 让学生置身于真实的交际情景中,让学生使用语言进行交际。而真正的交际应该是互动的。当一方发出信息后,另一方根据上下文进行意义协商,作出反馈,他可以表示支持、进行反驳或提出疑问,然后接受方对反馈意见再进行意义协商,作出回应,双方如此反复交流,形成互动。互动是“交际的核心”。 语言课堂就是一个充满“交流和互动”的场所。在课堂教学中,这种互动不仅包括师生互动和生生之间互动,还应该包括教材,因为课堂上的师生互动和生生互动都是基于一定教材展开的。“大娱号”虚拟仿真实训系统能够在教材与师生之间搭起一座互动教学的桥梁。 使用“虚拟仿真实训系统”在互动教学的设计和组织上突出情景性、实训性和互动性,力求三者有机结合。 1.1 “情景”的定义: 情景指的是具体场合的情形或景象。在教学过程中引入或创设生动具体的场景,有利于学生进行意义建构使其产生交际的动机。“大娱号”虚拟仿真实训系统所提供的虚拟场景可以提供直观生动的形象,通过大屏或投影再现学生在虚拟场景中的表演,可以让学生通过视觉和听觉去感受场景,产生想象和联想,激发学生的学习兴趣。参与表演的学生可以身临其境的学语言,使用虚拟仿真实训系统教学, 学生觉得有话可说,有戏可演,

三维校园开发与全景校园虚拟漫游VR设计方案

三维校园开发与全景校园虚拟漫游VR设计方案 目录 前言 (1) 第1章虚拟现实技术 (2) §1.1虚拟现实技术的概念 (2) §1.2虚拟现实的特点 (2) 1.2.1多感知性(Multi-Sensory) (2) 1.2.2 浸没感(Immersion) (2) 1.2.3交互性(Interactivity) (2) 1.2.4构想性(Imagination) (3) §1.3虚拟现实的关键技术 (3) 1.3.1基于动态环境的建模技术 (3) 1.3.2应用系统开发工具 (3) §1.4虚拟现实的研究现状 (3) 1.4.1国外研究现状 (3) 1.4.2中国研究现状 (4) 第2章虚拟校园技术 (6) §2.1虚拟校园的基本概念 (6) §2.2虚拟校园的建模方法 (6) 2.2.1基于图形的建模与绘制 (6)

2.2.2基于图像的建模与绘制 (6) §2.3全景图的概念 (6) 2.3.1全景图的特点 (7) 2.3.2 全景图的生成 (7) 2.3.3 全景图的公共隐私处理 (8) §2.4虚拟校园的优势 (9) 2.4.1 直观的了解校园 (9) 2.4.2 方便学生 (9) 2.4.3 有利于招生宣传 (9) 2.4.4地图便笺功能 (9) 2.4.5丰富的应用接口功能 (10) 2.4.6校园信息搜索引擎 (10) 2.4.7优化领导管理 (10) 第3章技术实施说明 (11) §3.1全景图生成制作技术 (11) 3.1.1 照片的拼接技术 (11) 3.1.2 FLASH技术 (12) 3.1.3 利用软件直接制作全景图 (20) 第4章校园地图与风景展示 (22) §4.1校园地图立体化导航的意义 (22) §4.2校园地图的实用性研究 (22)

校园虚拟实景漫游设计方案及说明

校园虚拟实景漫游设计方案及说明 一、校园三维实景简介 校园实景是最新的三维全景技术在我们学院中的一种应用,通过三维实景技术展示学院的校园风貌,具有真实、感官、零距离的优势,对于远在千里之外的人了解校园真实情况有很大帮助。教育部在一系列相关的文件中,曾多次涉及到了虚拟校园,阐明了虚拟校园的地位和作用,可见它对于实现学校的数字化校园意义非凡。 校园三维实景虚拟展示,是将三维全景、二维图像、声音、文字材料等素材结合起来,创建带有交互式地图、雷达、指南针、漫游路线、背景音乐、解说词等功能的专业虚拟漫游。提供了全新带有指南针效果的交互式地图,浏览的同时,地图上会出现视角扫描的指南针,观看者可以很清楚地知道正在插入物是哪个地方哪个位置,并且观者可以通过点击地图上的热点、拖动指南针等方式交互地控制全景的播放。提供了制作者一个做导演的机会,完全按照制作者的意愿来导演虚拟漫游的整个过程。哪个场景先出场、从哪个角度开始展示、转换到哪个角度、停留多长时间等都可以完全按照制作者的意愿来设定。嘉兴技师学院的校园三维实景展示可以给浏览者更直观和深刻的印象,对学习和了解学院更有帮助,是学生、教师、家长了解学校的新的有效途径。 二、校园三维实景的意义 1、直观的了解校园 三维虚拟校园基于浏览器,无任何浏览器插件,具有友好的用户操作界面,用户操作方便快速,可以用鼠标任意的拖动,放大或者缩小。通过三维虚拟校园可以比较直观的了解校园的各个区域,在这个三维的校园里,空间次序的视觉理解和感知变得非常容易,使浏览者对校园环境产生身临其境的感觉,其中的教学楼、实验楼、图书馆、宿舍楼、食堂、道路及绿化地带和种植的植物,都栩栩如生的呈现在我们的眼前,三维虚拟校园模拟真实世界,减少处理时间,提高效率,提供了一个生动的校园空间。 2、方便学生

虚拟仿真虚拟现实实验室解决方案

数虎图像提供虚拟仿真实验室硬件设备搭建和内容制作整体解决方案 虚拟现实实验室是虚拟现实技术应用研究就的重要载体。 随着虚拟实验技术的成熟,人们开始认识到虚拟实验室在教育领域的应用价值,它除了可以辅助高校的科研工作,在实验教学方面也具有如利用率高,易维护等诸多优点.近年来,国内的许多高校都根据自身科研和教学的需求建立了一些虚拟实验室。数虎图像拥有多名虚拟现实软硬件工程师,在虚拟现实实验室建设方面有着无与伦比的优越性! 下面请跟随数虎图像一起,让我们从头开始认识虚拟现实实验室。 【虚拟现实实验室系统组成】: 建立一个完整的虚拟现实系统是成功进行虚拟现实应用的关键,而要建立一个完整的虚拟现实系统,首先要做的工作是选择确实可行的虚拟现实系统解决方案。 数虎图像根据虚拟现实技术的内在含义和技术特征,并结合多年的虚拟现实实验室建设经验,最新推出的虚拟现实实验室系统提供以下组成: 虚拟现实开发平台: 一个完整的虚拟现实系统都需要有一套功能完备的虚拟现实应用开发平台,一般包括两个部分,一是硬件开发平台,即高性能图像生成及处理系统,通常为高性能的图形计算机或虚拟现实工作站;另一部分为软件开发平台,即面向应用对象的虚拟现实应用软件开发平台。开发平台部分是整个虚拟现实系统的核心部分,负责整个VR场景的开发、运算、生成,是整个虚拟现实系

统最基本的物理平台,同时连接和协调整个系统的其它各个子系统的工作和运转,与他们共同组成一个完整的虚拟现实系统。因此,虚拟现实系统开发平台部分在任何一个虚拟现实系统中都不可缺少,而且至关重要。 虚拟现实显示系统: ·高性能图像生成及处理系统 ·具有沉浸感的虚拟三维显示系统 在虚拟现实应用系统中,通常有多种显示系统或设备,比如:大屏幕监视器、头盔显示器、立体显示器和虚拟三维投影显示系统,而虚拟三维投影显示系统则是目前应用最为广泛的系统,因为虚拟现实技术要求应用系统具备沉浸性,而在这些所有的显示系统或设备中,虚拟三维投影显示系统是最能满足这项功能要求的系统,因此,该种系统也最受广大专业仿真用户的欢迎。虚拟三维投影显示系统是目前国际上普遍采用的虚拟现实和视景仿真实现手段和方式,也是一种最典型、最实用、最高级别的投入型虚拟现实显示系统。这些高度逼真三维显示系统的高度临场感和高度参与性最终使参与者真正实现与虚拟空间的信息交流与现实构想。 虚拟现实交互系统 多自由度实时交互是虚拟现实技术最本质的特征和要求之一,也是虚拟现实技术的精髓,离开实时交互,虚拟现实应用将失去其存在的价值和意义,这也是虚拟现实技术与三维动画和多媒体应用的最根本的区别。在虚拟现实交互应用中通常会借助于一些面向特定应用的特殊虚拟外设,它们主要是6自

文献综述-三维虚拟校园的设计与实现

毕业设计(论文)文献综述 学院:机电工程系 专业:电子信息工程 年级: 指导教师: 学生姓名: 学号: 起止时间:

文献综述 引言: 虚拟漫游技术是虚拟现实技术的重要分支,在建筑、旅游、游戏、航空航天、医学等多种行业发展很快。虚拟校园可以提供三维虚拟环境,可支持对现实大学的资源管理、环境规划、学校发展和远程访问等,让人足不出户就能实现对该场景的漫游与交互,从而达到身临其境的主观感受。在本系统中,将运用3DSMAX技术设计一个虚拟的三维校园图书馆建筑。 1、课题背景 虚拟现实技术是指利用计算机建立的人工媒体空间,它是模拟的,但又是具有真实感的,通过多媒体传感交互设备使人进入一种虚拟的环境,并提供一种模拟现实的操作环境,利用计算机生成逼真的三维视觉、听觉、触觉的感观世界,使人们对所研究的对象和环境获得身临其境的感受,从而提高人类认知的广度和深度,拓宽人类认识客观世界的“认识空间”和“方法空间”,最终达到更本质地反映客观世界的实质[2]。虚拟现实技术有3个主要特征:交互性、沉浸性和想象性。 本课题介绍了三维虚拟校园建筑的建模方法以及它所实现的功能。 2、研究内容及目标 本文就是以浙江海洋学院图书馆的设计为研究对象,以浙江海洋学院为虚拟空间,以建立三维虚拟图书馆建筑为目的,探讨了建立立体式虚拟校园建筑的建模技术与数据表现方法。论文分析了虚拟现实技术中的三维建模技术的方法、特点,针对虚拟校园建筑中的建模方法进行了深入地探讨。针对校园建筑中出现的结构,特殊建筑,光线生成,天空环境的加入等实体的建模方法做了详细的分析,这些建模方法具有一定的针对性,符合事物自身的特点,对不同类型的事物具有很强的代表性,体现了虚拟现实建模技术的一些重要概念和方法。 系统要能表现较好的空间立体感,在形态、光照、质感等方面都十分逼真,使参与者能在构筑的栩栩如生的虚拟建筑场景中观察.体验。为了达到这一要求,在总体设计时必须遵守沉浸性,构想性,交互性,高效性,可扩展性以及灵活性原则。

三维模拟

第30卷 第11期航 空 学 报 V ol 30N o 11 2009年 11月ACT A A ERON A U T ICA ET A ST RO N AU T ICA SIN ICA N ov 2009 收稿日期:2008 09 22;修订日期:2008 12 08通讯作者:王慧E mail:wanghn pu@126,com 文章编号:1000 6893(2009)11 2185 08蚀坑几何形貌的三维模拟 王慧,宋笔锋,王乐,吕国志,崔卫民 (西北工业大学航空学院,陕西西安 710072) Three dimensional C omputational S imulation of C orrosion Pit Growth Morphology Wang H ui,Song Bifeng,Wang Le,Lu Guozhi,Cui W eimin (Schoo l o f Aer onaut ics,N or thw estern Po ly technical U niv ersity ,X i an 710072,China) 摘 要:点蚀是导致结构失效的重要机理之一,点蚀形貌中隐含了大量的有用信息。针对点蚀形貌及尺寸的演化情况,采用三维元胞自动机技术对腐蚀环境中的金属腐蚀生长演化过程进行模拟。将腐蚀损伤生长过程模拟成一个离散的动力学系统,在模拟过程中着重考虑了腐蚀过程中发生的质量转移、金属溶解及钝化、I R 降等基本化学物理现象,并定义了相应的局部规则。通过模拟得到了在不同环境下蚀坑的腐蚀损伤形貌。将蚀坑看做半椭球体,可以得到蚀坑的等效深度,定义蚀坑深度比为蚀坑等效深度与蚀坑模拟深度的比值,利用该参数对蚀坑趋近于半椭球体的程度进行分析;对等效为半椭球体的蚀坑,采用蚀坑尺寸比率对等效蚀坑的几何形貌进行研究。结果表明:蚀坑在生长过程中,几何形貌会达到一种相对稳定的状态。初步的研究将有助于进一步理解点蚀生长机理,为疲劳寿命预测及结构完整性分析提供有用信息。关键词:点蚀;元胞自动机;蚀坑形貌;深度比;尺寸比率;模拟中图分类号:V 215 5;V252 文献标识码:A Abstract:P itting co rr osio n is one of the most sig nificant deg radatio n mechanisms t hat affect t he integ rity o f a st ructur e,and a g reat dea l of useful infor mation may be rev ea led by a study on cor ro sion pit g ro wth mor pholo g y.T o o bt ain the co rr osio n pit mor pho log y as well as the aspect char act eristics of an o bject subjected to a co r r osiv e enviro nment,a thr ee dimensional model is dev elo ped t o simulate the ev olution o f pitting cor ro sion dam ag e based on cellula r automato n (CA )techno lo gy.T he cor ro sion damage ev olut ion pr ocess is simulat ed as a discr ete dynamical system,and the fo llow ing element ary physicochemical processes are taken into acco unt in the pro po sed model:mass t ranspo rt,IR dro p,metal disso lutio n and r epassiv asion,which ar e descr ibed by a number of local rules.T he pitting co rr osion mor pholog y at different co rr osive envir onments is obtained by im plementing the simulation pro cedure.T he pit depth ratio,w hich is defined as the ratio of the equiv alent pit depth to the simulated pit depth,is intr oduced to char acter ize the tendency o f a pit to a semi ellipsoid;and the pit aspect ratio is used to study the equiv alent pit mor pho log y character istic for the cor ro sion pit consider ed as the semi ellipso id.T he r esults show that pit g ro wth can achiev e a relat ive st eady state during the pitt ing co rr o sio n pr ocess.T hese preliminar y investigatio n results will motivate further w or k t o understand the pitting co r r osio n mechanism,and pro vide v aluable informat ion fo r fatig ue life pr ediction and structural integ rity analysis.Key words:pit ting cor ro sion;cellular auto maton;pit mo rpholog y;depth ratio ;aspect r atio ;simulat ion 腐蚀严重影响着飞机结构的疲劳寿命。蚀坑的存在能导致承受疲劳载荷的结构快速失效。因 此,在进行腐蚀损伤构件的寿命预测之前,有必要对飞机结构的腐蚀损伤程度进行考虑,提出一种能预测蚀坑生长机理及过程的计算模型,从而能对结构进行腐蚀损伤容限完整性分析[1]。 在所有的腐蚀类型中,点蚀是飞机结构经常遇到的腐蚀破坏形态,是破坏性和隐患最大的腐蚀形式之一。点蚀是一个复杂的过程,包含了许 多复杂的现象,如质量转移、IR 降以及金属溶解和钝化等,使得整个点蚀过程的建模十分复杂。点蚀影响因素也很多,如金属的化学成分、介质的pH 值和温度、介质的成分和浓度以及介质成分的运动速度等。目前已有文献[2 4] 从电化学角度就环境因素和材料因素及两者之间的交互作用对金属腐蚀过程造成的影响展开研究。但由于受到腐蚀环境诱发,金属的力学行为、电化学行为以及材料的抗腐蚀特性等都存在不可避免的变化,点蚀损伤实际上不可能被精确测量[5]。 众多学者都致力于建立一种能反映腐蚀损伤

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