The Application of Virtual Reality Technology to Ear Microsurgery

The broad application of virtual reality (VR) to medicine has been of great value. The virtual surgery is one of technically difficult applications. With the expansion of the increasingly fine and complicated ear microsurgery, new methods are required to train the doctors. It is necessary and of practical significance to apply VR to the ear micro-operation, which is a functional operation with high precision and great difficulties. In this article,medical VR applications were reviewed. The application of VR to the ear microsurgery was discussed and the virtual ear microsurgery system was designed.     

Web-Based Interactive VR-CAD System for Conceptual Design and Analysis

Introduction Exploring a large number of design variants in aconceptual design phase assists in identifying the mostcost-effective design. However, how to capture userintents is challenging[1]. Although the necessity andadvantages of integrating customers into the innova-tion process are widely recognized[2], customers havea passive role in this design involvement process. Thefirst reason is the complexity of modeling tools. Most3D product mockups are created using commercialCAD packages or …     

虚拟现实技术在《船舶结构与设备》教学中的应用

虚拟现实是运用计算机技术,在用户眼前生成一个虚拟的环境,使人感到非常真实的一种技术。结合虚拟现实的特征,针对目前《船舶结构与设备》课程教学中存在的问题,将虚拟现实在《船舶结构与设备》课堂教学和实验教学上运用,改进教学方法,提高课程教学效果。     

虚拟现实技术在《船舶结构与设备》教学中的应用

虚拟现实是运用计算机技术,在用户眼前生成一个虚拟的环境,使人感到非常真实的一种技术。结合虚拟现实的特征,针对目前《船舶结构与设备》课程教学中存在的问题,将虚拟现实在《船舶结构与设备》课堂教学和实验教学上运用,改进教学方法,提高课程教学效果。     

虚拟环境内部的数据变换和融合研究

虚拟环境（ＶＥ）是一个融合了多维信息数据以产生沉浸感,投入感的仿真环境,为交互ＶＥ中的虚拟对象,需经过一系旬的几何变换,研究了ＶＥ中各种坐标系的几何变换过程,重点探讨了手空间,立体视觉与虚拟空间的数据融合,保证了人机交互的协调性,而且,就上述理论环境,给出了具体的实例,验证了ＶＥ内部的数据融合了关系。     

虚拟环境下民用飞机维修性评估与验证技术

应用虚拟现实技术和并行工程的基本思想,研究了民用飞机维修性虚拟分析、评估与验证的基本方法。基于CATIA和DELMIA三维建模基本平台,说明了构建虚拟维修环境的基本元素,研究了虚拟环境下维修场景、维修对象、维修工具和人体模型的实现与合并方法,给出了虚拟环境的创建方法和步骤;研究了民用飞机维修性指标虚拟评估与验证的基本方法和程序,提出了虚拟环境中进行可达性分析、碰撞与干涉分析以及维修姿态分析的定性与定量方法。对某飞机系统故障维修过程的维修性虚拟分析与评估验证结果表明虚拟维修性评估与验证可有效实现飞机全寿命周期的整体优化,缩短研制周期,是一种实现飞机维修性并行优化设计的有效方法。     

BOUNDARY ELEMENT-COMPLIANCE MATRIX METHOD FOR 3D ELASTIC FRICTIONAL CONTACT ANALYSIS

IntroductionContact with friction is a common phe-nomenon in engineering,such as gear drive andfriction drive etc.It is difficulty to analyze contactproblems because of friction,existing very com-plex nonlinear become of a large number of unilat-eral friction contact surfaces,on which the contactfluctuates. Thus the analysis of frictional contactbehavior is regarded as one of the most challengeproblem in solid mechanics field.Many experts devoted in studying the friction-al contact problem[1～…     

基于半物理仿真的盾构机临境化虚拟训练系统

针对目前盾构机操作人员在实际施工环境下进行操作训练的不切实际性,而大多数虚拟训练系统又仅体现出演示性系统运动,却不能实现基于系统运动学及动力学进行真实训练的现状,提出基于半物理仿真的盾构机虚拟训练系统构架。建立以盾构机动力学模型为核心的虚拟样机模型,将STM32作为系统的控制器,用信号转换器完成信号的转换。采用半物理仿真的方法,用户可以通过在人机界面上进行盾构机的模拟训练,并可以临境化进入盾构机内部,以不同角度查看虚拟训练的效果,最终借助Unity3d实现盾构机的运动系统的展示。     

船舶虚拟机舱视景建模与驱动的实现方法

针对船舶轮机模拟器中船舶虚拟机舱的总体设计方案提出了利用Multigen Creator和Multigen Vega软件实现的方法.介绍了虚拟机舱场景中手动漫游和自动漫游两种漫游方式和碰撞检测的实现,以及船舶虚拟机舱场景中对仪表、操作手柄、指示灯和按钮等运动物体驱动的具体操作规程.     

A Distributed Virtual Backbone Formation for Wireless Ad Hoc and Sensor Networks

The virtual backbone is an approach for solving routing problems in wireless ad hoc and sensor networks. A connected dominating set (CDS) was proposed as a virtual backbone to improve the performance of wireless networks. The quality of a virtual backbone is measured not only by approximation factor, which is the ratio of its size to that of minimum CDS, but also time complexity and message complexity. In this paper, a distributed algorithm is presented to construct a minimum CDS for ad hoc and sensor networks. By destroying triangular loops in the virtual backbone, the proposed algorithm can effectively construct a CDS with smaller size. Moreover, our algorithm, which is fully localized, has a constant approximation ratio, linear message and time complexity, and low implementation complexity. The simulation results and theoretical analysis show that our algorithm has better efficiency and performance than conventional approaches.     

虚拟实训教学环境设计与研究

虚拟现实技术是现代教育中的前沿技术,是教育发展的新契机。文中概述了虚拟现实技术的内涵,论述了虚拟现实技术用于教学环境需要的关键技术,并依次以图示描述了虚拟教学环境构建流程、体系架构设计、虚拟装配和虚拟实训报告等相关研究内容及成果。并就虚拟现实技术的教学环境创建方式进行了分析与实践对比,意在教学领域中为虚拟现实技术的实践应用提供借鉴与支持。     

虚拟现实技术在电子商务中的应用

虚拟现实技术和电子商务都是基于Internet的,在电子商务系统中引入虚拟现实技术,让用户在使用电子商务系统时能够有身临其境的感觉,并成功地解决了虚拟现实系统与外部数据库和用户交互的接口问题,使用户能够在一个三维的虚拟商务场景进行交易。     

虚拟现实技术在建筑工程中的应用

本文介绍了虚拟现实技术的概念,从便于理解,作为设计及体现的工具以及技术论证等方面,分析了虚拟现实技术在建筑工程中的作用,探讨了建筑师在虚拟环境设计中的地位和作用。     

混合交通流交叉口共享空间交互行为建模及仿真

为准确刻画交叉口共享空间内交通个体的运动和交互过程，并为智能汽车虚拟测试提供可靠背景交通流仿真环境，本文提出一种混合交通流交叉口共享空间交互行为模型。基于人类认知过程，模型被设计为“感知-决策-执行”的3层通用框架结构，模拟混合交通流中不同类型交 通个体从感知、决策直至执行的交互全过程。感知层提出一种二维平面交互对象选择方法，通过个体感知范围和轨迹冲突有序筛选交互对象，表征冲突交互的动态性特征；决策层基于当前时刻的交互对象和实时交通环境状况，使用交互行为决策方法为不同类型的交通个体分别选择适合的行为进行交互；执行层通过计算生成执行当前行为决策所需要的轨迹、加速度等关键参数，共 同控制仿真个体按照行为决策结果在二维平面上运动和交互。基于智能汽车Opendrive高精度 路网，构建虚拟测试仿真平台，并将所提出的模型注入平台进行测试。仿真结果表明，模型能较 好地复现交叉口共享空间中交通个体间的交互。研究结果有助于为智能汽车虚拟测试提供可靠背景交通流环境，并进一步提高虚拟测试工具的测试可信度、测试效率及泛化能力。     

基于OBB算法和前向预防的快速碰撞检测

为提高虚拟装配系统碰撞检测的实时性和真实感,提出了一种基于前向预防的虚拟装配中的防穿透方法,应用方向包围盒(OBB)算法和分层检测机制进行快速碰撞检测,较精确地实现了虚拟装配中虚拟手的抓取释放和防止穿透,克服了虚拟抓取操作中的失真问题.借助数据手套和六自由度跟踪仪,在半沉浸式虚拟装配系统中,针对场景规模较大的电机壳体模具,应用快速碰撞检测算法进行了装配仿真.结果表明,该虚拟装配系统的碰撞响应时间达到毫秒级,没有穿透现象产生,具有较理想的操作真实感.     

基于虚拟现实技术的商品展示平台研究

虚拟现实有效地模拟人在自然环境中的各种主观感官,是一种新型的人机交互体验方式。介绍了虚拟商品展示平台实现过程中的关键技术,设计出在Web环境下进行商品虚拟展示的功能模块。此外,借助3D Max和Virtools对三维模型的构建、贴图及交互控制脚本的设计进行了重点阐述。最后,设计结果被发布成网页形式,并通过了系统测试。测试结果表明:设计方案可行且运行效果良好。     

面向装配和维修的动车组大模型实时可视化技术

针对动车组大模型实时绘制困难的问题,提出一种基于零件包围盒中心点的LOD自动生成方法与一种基于面向装配和维修重要性的实时自适应绘制方法.通过保留CAD装配树信息,以零件包围盒中心点为LOD中心点转换CAD大模型为虚拟装配、虚拟维修LOD模型,实现了大模型的LOD绘制.在上述LOD模型基础上,根据装配、维修对象的重要性,动态地调整LOD分辨率等级,实现了LOD实时自适应绘制.实验结果表明:采用文中方法生成的大型模型能完整保留CAD装配树,并可在普通计算机上实现实时的自适应绘制.     

虚拟环境教学在高职教学中的应用

虚拟环境教学作为一种独特的教学手段,在各种层次的教育领域都表现出广阔的前景。本文介绍虚拟环境教学的内涵,结合高职教育的特点,分析虚拟环境教学对高职教学的帮助,以及如何更好地建设、完善和推广虚拟环境教学,使其服务于高职教育。     

虚拟仿真技术在高职教学中的应用研究

文章以黄冈职业技术学院在"电气控制线路的安装与调试"课程中开展的虚拟仿真技术开发和教学方面为例,揭示了虚拟仿真技术在当前高职教学中的重要作用。指出利用虚拟仿真技术辅助高职教学可以解决实验、实训设备短缺、教学方法和手段落后、教学效果不理想等问题,对培养学生的动手能力和创新意识具有深远的影响。     

增强半虚拟现实座舱技术

为提高半虚拟现实座舱中用户视觉真实感与人-座舱交互性能,提出了一种增强半虚拟现实座舱技术,将手图像实时融合到虚拟座舱环境中,使用户能实时看到自己的真实手。通过肤色检测算法实时分割摄像机采集图像,应用改进的自适应加权立体匹配算法与视图变形算法对图像进行视点校正,通过虚实匹配与虚实融合将手图像无缝融合到虚拟环境中,为用户提供增强虚拟环境中的可视化图像。测试结果表明:增强半虚拟现实座舱技术方案中触觉与视觉反馈真实,在头盔式虚拟环境中用户交互能点击到的最小方块边长为8mm。采用增强半虚拟现实技术方案完成座舱内典型交互动作的时间比传统数据手套方案与半虚拟交互方案平均分别降低约50%与18%,极大提高了人-座舱交互性能,可有效增强虚拟现实座舱系统实用性,并降低开发成本。