三维视景

摘要： 地铁线路三维模型的自动生成有助于快速实现三维视景仿真。以线路平面和纵断面数据为基础,研究了线路路径点的坐标计算方法;采用Unity3D和C#程序,结合数据库技术,实现了数据读取与路径生成;采用线渲染器组件和生成Mesh网格的方法,实现了轨道、道岔等模型的创建;并通过Douglas–Peucker算法,实现对轨道三维模型的简化,有效提升了画面渲染速度和帧率;运用碰撞检测、消息广播等技术,实现了虚拟场景漫游和列车运行模拟。基于该研究开发的软件可快速构建地铁线路模型并进行驱动,为地铁运营场景仿真提供三维视景基础。

摘要： 针对传统大型三维视景模拟训练系统存在的真实感差、成本高、人工干预程度大等问题,构建了一种基于星载自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)信息的船舶模拟训练平台.该平台引入星载AIS数据提取实船静动态消息,经数据清洗、插值和融合后生成完整航线,能够用AIS真实数据驱动二维电子海图显示,生成三维视景.平台集成多元电子海图数据源,提供融合AIS和雷达目标信息的二次开发接口.在保证航行安全的前提下,船舶态势形成追越、会遇局面时,模拟船能够自动完成车舵操作并给出相应的灯光音响信号.该平台能够为复杂条件下航行与编队运动训练课目提供基础支撑.

摘要： 为了提高网络动漫游戏设计的逼真性,提出基于虚拟现实技术网络动漫游戏设计方法.在计算机视觉下进行游戏设计过程中的三维视点跟踪识别,提取三维动漫游戏视景仿真图像的角点信息,结合点跟踪渲染方法,建立三维动漫游戏视景图像的多维视点跟踪重构模型,通过局部信息融合和特征检测方法,进行动态补偿和图像转换控制,运用三维动画重建的方法,实现三维动漫游戏视景仿真和虚拟现实重建.仿真结果表明,该方法进行三维动漫游戏视景重构和游戏设计的渲染能力较强,具有较高的输出信噪比,提高了三维动漫游戏设计的逼真性和人机交互性,具有较高的实际应用价值.

摘要： 当前无人机显示系统主流多为二维显示,缺乏兼顾仿真训练使用和实际飞行使用的实时、逼真的三维态势显示软件,为实现无人机飞行过程中的实时位置、姿态信息、航线信息、飞行轨迹三维显示,满足无人机飞行过程的多视角三维显示,开发基于Unity三维引擎、计算机虚拟仿真技术的无人机三维视景系统,融以逼真的仿真模型,兼容虚、实相结合的应用模式,最大程度地贴近实际操作,提供真实的无人机飞行三维显示.该系统可以帮助用户提高无人机训练保障水平,优化现场指挥调度模式,营造逼真的虚拟环境,提升训练和观摩效果.

摘要： 现行航海类教育模式下学员普遍缺乏对航海知识的总体把握和对船上设备、仪器的操作实践,有必要开发不受时间和场地限制的整船仿真训练平台。基于船舶操纵性分离建模理论建立船舶运动六自由度数学模型;运用柔性物体模拟技术、海浪建模绘制技术以及反向动力学技术实现了船舶场景漫游和船上设备交互;从仿真结果来看,平台运行效率较高,场景沉浸感良好,可以展现大部分航海知识,并可对船上设备和仪器进行实际操作,平台可用于航海类学员的教学与培训。

摘要： 随着互联网技术的迅速发展,简单的二维地图和二维的仿真场景已经不能满足人们对于高质量、高效率以及高逼真度的仿真效果要求,对于军事仿真领域所提出的需求越来越高.XSIM作为一款可扩展的仿真平台,其内的模型开发和配置、想定的编辑和态势显示,都是其在军事推演中的亮点.但是其模型和推演过程的二维显示方式,是其在仿真领域的弱势,大大限制了其在其他领域的应用.这里我们提出了一种基于XSIM平台的三维视景系统构设的方法.

摘要： 随着互联网技术的迅速发展,简单的二维地图和二维的仿真场景已经不能满足人们对于高质量、高效率以及高逼真度的仿真效果要求,对于军事仿真领域所提出的需求越来越高。XSIM作为一款可扩展的仿真平台,其内的模型开发和配置、想定的编辑和态势显示,都是其在军事推演中的亮点。但是其模型和推演过程的二维显示方式,是其在仿真领域的弱势,大大限制了其在其他领域的应用。这里我们提出了一种基于XSIM平台的三维视景系统构设的方法。

摘要： 想要实现船舶操纵模拟器视景仿真时,为了获得良好的仿真效果,就需要建立大量的、充分有效的、贴近实际的三维模型.本文根据视景仿真数据库的功能需求,构建灯塔和浮筒、码头缆桩和装卸机械、码头的仓库和典型建筑、城市背景和岛屿、沿岸山形等船舶操纵模拟器典型三维模型.模型建好后,通过包围盒碰撞检测技术,对操纵模拟器不同场景的包围盒结构的遍历,满足船舶操纵模拟器碰撞检测的实时性要求,较好地实现复杂海况下视景仿真的碰撞检测.

摘要： 在计算机资源有限的条件下,开发人员通常需要凭借个人的经验对视景开发过程中涉及的实体、地形、物理场等三维模型表达的精细程度等因素进行组合优化,反复迭代的调试过程周期长,也难以很好地解决逼真性和实时性的矛盾.引入控制论思想,提出了由三维模型离散多分辨率绘制及表示、视景效果评估方法、智能优化组合等组成的三维视景半/全自动修正技术,提供了一种三维视景开发的辅助决策方法,并成功地应用于典型虚拟海战场视景生成中.

摘要： 在三维视景效果评估中有多个指标的评估,一般各指标的权重系数需事先确定,单独运用专家知识或理论模型这两种赋权方法各有利弊,提出了基于专家知识和理论模型的综合赋权方法,通过建立优化模型,直接求解出具有主客观信息的指标权重向量.实验结果表明,确定权向量的方法不同,评估的排序结果也略有差别.采用综合赋权法来确定各指标权重,相应的评估结果即满足用户的需求,又符合严谨的客观评价原则.

摘要： 本文以开发一套飞行视景仿真系统为目的，对仿真应用系统开发中各种常见的建模和驱动技术尤其是仪表的中文显示进行了研究。提出了一种基于Creator、Vega和OpenGL软件的三维视景仿真系统解决方案。详细介绍了地平仪建模、仪表驱动和中文显示的实现方法；通过飞行仿真实验表明该系统直观形象地反映飞机的飞行特性，仿真效果形象逼真。

摘要： 本文根据航海模拟器对三维视景系统的基本要求,提出了运用Creator和Vege平台开发高逼真度的三维视景系统.着重研究了三维视景建模中的一些关键技术,包括三维视景建模的流程、三维建模的优化以及三维模型的整合技术.运用VegaAPI结合VisualC++建立了基于MFC的视景驱动平台,特别介绍了视景模型的调用与控制、视点变换以及海浪仿真模拟等技术,从而构建高逼真度的虚拟航海环境.

摘要： 船舶操纵模拟器已经广泛应用于港航设计论证中,针对通航评估模拟对三维视景系统的要求,提出了一套有效的三维视景建模流程,特别是研究了自然景物、岸上建筑、助航标志和水上船舶的数据库建模技术,对电子海图数据、数字高程模型(DEM)数据和工程设计数据进行有效处理以确保三维视景模型的精确度.介绍了整个数据库的融合技术,从而构建高逼真度的虚拟航海环境.采用面向对象与层次型相结合的三维数据结构建立视景数据库模型,利用层次细节(LOD)和动态物标数据管理技术提高视景显示的速度和灵活性.这套技术已经成功应用于10多项港航设计论证项目的实际研究中,取得了较好的效果.

摘要： 在简要介绍了战车炮控系统工作过程及其特点的基础上,阐述了该系统在三维视景下稳定工作过程和瞄准工作过程仿真的基本方法,并以某型坦克装备的炮控系统为例,给出了瞄准过程的数学模型,推导了相关模型的差分方程形式,并讨论了参数选择和计算步长的选取问题.仿真实验结果证明,该基本技术与方法不仅工程实践上可行,同时可以极大地增强三维视景下的真实感。

摘要： 着眼三维虚拟场景装备功能展示及军事装备操作使用训练的实际需求,在自主研发的视景仿真软件平台中设计实现了自定义关键帧动画.在自定义关键帧动画中,可以定义虚拟实体的动作组合、第一人称视点变化、烟火、爆炸等特殊效果以及场景光照变化等内容,表现复杂的动态场景.系统实现了自定义关键帧数据"所见即所得"方式的编辑处理,并提供了关键帧数据辅助生成功能,为基于自定义关键帧动画建立各种动态场景提供了支撑.

摘要： 阐述了基于HLA的系统开发方法,建立了符合HLA技术规范的炮兵指战员训练仿真系统总体结构,设计了每一个仿真成员的结构,给出了基于HLA的三维视景模块的开发方法和思路.

摘要： 在建立具有通用性的基于HLA的作战仿真试验平台的基础上,根据舰载C3I系统的构成,设计了基于HLA的单舰C3I仿真系统结构,并介绍了各个模块的功用.阐述了用于视景生成的多线程嵌入、多通道浏览和粒子特效等关键技术,利用pRTI和Vega工具开发了分布式的三维可视仿真系统,仿真系统具备良好便捷的人机接口界面.介绍了该仿真系统主要类的设计开发,并给出了仿真系统的工作流程.系统可以对每次演练进行评估、标定和回演,并能给出参战武器在作战性能方面的鉴定结果,可作为理论性辅助设备用于人员训练、作战与指挥研究和装备的性能测试评估.

摘要： 在建立具有通用性的基于HLA的作战仿真试验平台的基础上,根据舰载C3I系统的构成,设计了基于HLA的单舰C3I仿真系统结构,并介绍了各个模块的功用.阐述了用于视景生成的多线程嵌入、多通道浏览和粒子特效等关键技术,利用pRTI和Vega工具开发了分布式的三维可视仿真系统,仿真系统具备良好便捷的人机接口界面.介绍了该仿真系统主要类的设计开发,并给出了仿真系统的工作流程.系统可以对每次演练进行评估、标定和回演,并能给出参战武器在作战性能方面的鉴定结果,可作为理论性辅助设备用于人员训练、作战与指挥研究和装备的性能测试评估.

摘要： 本发明揭示了三维指示方法。在本发明的三维指示方法中，根据在预定的检测面上使用输入笔的笔尖进行了指示时的指示位置的二维坐标、以及对前述输入笔的笔尖施加的压力即笔压或者进行了持续指示的时间或前述输入笔具有的操作单元的操作，指示表现在显示装置上的三维空间内的期望点。并且，在本发明的三维指示方法中，根据前述输入笔的笔尖或者进行了持续指示的时间或前述输入笔具有的操作单元的操作，使显示在前述三维空间内的三维指针的深度方向的坐标变化来显示在显示装置上。

摘要： 向粉末床照射波束来进行层叠造型的三维层叠造型装置的施工异常检测系统，基于粉末床的表面形状的测定结果，在满足粉末床的相对于基准位置的平均高度从第一规定范围脱离的第一条件、以及粉末床的高度的偏差从第二规定范围脱离的第二条件中的至少一者的情况下，判定为发生了粉末床的铺设异常。

摘要： 三维数据编码方法对分别位于多个区域中的某一个区域的多个三维点按每个区域进行编码(S9401)，生成连接信息，该连接信息是基于多个区域中的规定的区域与多个区域中的规定的区域以外的多个其他区域的关系而生成的，且包含(i)表示固有地分配给多个区域的每一个的值的瓦片信息、以及(ii)通过瓦片信息表示规定的区域与其他区域具有关联性的关联信息(S9402)，生成包含所生成的连接信息和被编码的多个三维点的比特流(S9403)。

摘要： 三维数据编码方法决定将表示三维点群的点群数据分割为多个时的分割数据单位、和分割前的点群数据单位中的至少一方的编码后的编码数据的第1最大比特数(S9681)，通过以满足所决定的第1最大比特数的方式对分割点群数据而成的多个分割数据或分割前的点群数据进行编码，从而生成比特流(S9682)，比特流包含表示第1最大比特数的第1比特数信息。

摘要： 一种对具有层级结构的多个三维点进行编码的三维数据编码方法，使用第1三维点的周围的1个以上的第2三维点的第2位置信息，设定用于计算第1三维点的第1位置信息的预测值的2个以上的预测模式中的1个预测模式(S9781)；计算被设定的预测模式的预测值(S9782)；计算作为第1位置信息与计算出的预测值的差分的预测残差(S9783)；生成包含被设定的预测模式和预测残差的第1比特流(S9784)；在设定中，基于第1三维点的层级结构的深度，设定预测模式。

摘要： 使用参数对多个三维点的多个属性信息进行编码(S9241)，生成包含被编码的多个属性信息以及参数的比特流(S9242)，多个属性信息分别属于1个以上的阶层中的某一个且属于1个以上的区域中的某一个，参数根据成为编码的对象的属性信息所属的阶层以及区域来确定，比特流中包含的参数包含规定的基准值、按每个阶层确定的第1差分值、以及按每个区域确定的第2差分值。

摘要： 一种三维数据编码方法，判定多个第1节点中包含的有效节点的数量即第1有效节点数是否为预先确定的第1阈值以上，所述多个第1节点属于点群数据中包含的多个三维点的N(N为2以上的整数)叉树结构中的对象节点的上位层，所述有效节点是包含有三维点的节点(S9541)，在第1有效节点数为第1阈值以上的情况下(S9541的“是”)，对对象节点的属性信息进行第1编码，所述第1编码包含使用了多个第2节点的预测处理，所述多个第2节点包含对象节点的父节点，并且与父节点属于同一阶层(S9542)，在第1有效节点数小于第1阈值的情况下(S9541的“否”)，对对象节点的属性信息进行第2编码，所述第2编码不包含使用了多个第2节点的预测处理(S9543)。

摘要： 三维数据编码方法根据点群数据中包含的多个三维点的多个属性信息计算多个系数值(S9021)，通过对多个系数值进行量化来生成多个量化值(S9022)，生成包含多个量化值的比特流(S9023)，多个属性信息中的至少一部分属性信息通过按照具有长方体形状的多个三维空间中的、包含该属性信息的三维点所属的每个三维空间进行分类，从而属于多个组中的某一个，在量化中，对多个系数值使用量化参数进行量化，所述量化参数是成为计算该系数值的基础的1个以上的属性信息所属的1个以上的组用的1个以上的量化参数、或规定的量化参数。

摘要： 本发明公开了一种应用于遥操作三维视景仿真的三角形相交检测方法，针对三维图形模型精细碰撞检测，提出了一种新型三角形相交测试算法。与传统三角形相交测试算法相比，本发明不存在交换两三角形进行重新计算的步骤，从而能够通过重用同一三角形的计算结果节省大量计算工作，从整体上提高三维图形模型精细碰撞检测的速度。

摘要： 本发明公开了一种应用于遥操作三维视景仿真的三角形相交检测方法，针对三维图形模型精细碰撞检测，提出了一种新型三角形相交测试算法。与传统三角形相交测试算法相比，本发明不存在交换两三角形进行重新计算的步骤，从而能够通过重用同一三角形的计算结果节省大量计算工作，从整体上提高三维图形模型精细碰撞检测的速度。