基于IBR技术的全景图生成

实时动态显示是虚拟现实技术中的一个重要特征，基于图像绘制IBR(Image-BasedRendering) 技术的场景生成技术是解决该问题的有效办法。本文对IBR方法进行了探讨，并对图象的拼接进行了 深入的研究，实现和构建了一个基于图像绘制技术的虚拟实景生成系统，以长江和校园为背景的三维物 体实时漫游。     

三峡库区航运安全虚拟现实仿真系统研究

为提升三峡库区航运安全管理监控水平,克服基于二维电子航道图的监管手段不能形象、直观地表现船舶的实时航行状态以及不能反映库区水位不断变化对船舶航行安全的影响等缺点,需要研究三维虚拟现实仿真系统。考虑到仿真系统的精度,采用三维地理信息系统的理论和方法实现对库区航运安全的虚拟现实仿真。在研究了三峡库区蓄水对航运安全的影响以及现有二维监控系统的功能特点的基础上,给出了虚拟现实仿真系统的总体构成及功能设计,并采用美国ESRI ArcGIS平台实现了三峡库区航运安全虚拟现实仿真系统。该系统具有仿真精度高、真实感强、实时性好等优点。     

基于IBR技术的全景图生成

实时动态显示是虚拟现实技术中的一个重要特征，基于图像绘制IBR（Image-Based Rendering)技术的场景生成技术是解决该问题的有效办法，本文对IBR方法进行了探讨，并对图像的拼接进行了深入的研究，实现和构建了一个基于图像绘制技术的虚拟实景生成系统，以长江和校园为背景的三维物体实时漫游。     

基于虚拟现实的船舶航行复杂周围环境图像三维仿真

为提升船舶在复杂航行环境中的安全,提出基于虚拟现实的船舶航行复杂周围环境图像三维仿真方法。该方法使用虚拟现实技术中的Vega Prime虚拟现实开发工具,依据海洋、船舶相关数据与图像,使用Crertor工具建立flt静态三维模型库,从该模型库内导出船舶三维模型所需数据后,使用Vega Prime虚拟现实开发工具的LynXPrime图形界面,对船舶航行复杂周围环境的水体、海浪等进行建模并进行纹理制作后,再通过实时驱动、视景仿真驱动以及仿真交互程序运行,实现船舶航行复杂周围环境图像三维仿真模型的交互。实验结果表明,该方法可有效对船舶航行复杂周围环境的洋流流向、流速、海水温度进行三维仿真。同时也可对船舶航行环境内其他船舶进行红外视景可视化,且应用效果较佳。     

基于3D GIS技术的海缆敷设可视化管理系统设计与实现

针对海底光(电)海缆通信网络的规划、管理和维护的复杂性、多维性和动态性的特点以及传统的平面规划方式不够形象直观的问题,采用基于交互式3D可视化组件Contact的网络规划、管理和分析方法,实现对海缆的前期规划、三维可视化管理以及故障点定位等基本分析功能,可以满足海缆敷设规划、分析与管理基本需求.     

基于虚拟现实技术的虚拟船厂构建方法和应用研究

利用虚拟现实技术,通过对船厂生产资源进行三维几何建模、纹理处理,建立了与实际船舶建造生产资源相对应的三维生产资源模型。再通过模型管理数据库对所建立的三维模型和纹理数据进行管理,在虚拟现实仿真平台中构建虚拟船厂,有效提升了船厂的管理水平。     

基于虚拟现实的虚拟船厂构建方法和应用研究

本文利用虚拟现实技术,通过对船厂生产资源进行三维几何建模、纹理处理,建立了与实际船舶建造生产资源相对应的三维生产资源模型;再通过模型管理数据库对所建立的三维模型和纹理数据进行管理,在虚拟现实仿真平台中构建虚拟船厂,有效提升了船厂的管理水平。     

港口物流系统仿真建模及三维可视化研究

对基于虚拟环境的集装箱码头三维仿真建模及软件开发进行了研究。针对港口物流系统离散性、随机性的特点以及系统仿真模型场景复杂的问题，分析了系统几何建模、运动学建模的方法，以及系统仿真模型参数的处理及实时交互控制的实现手段。在虚拟现实支撑软件基础上二次开发的系统实现了参数化的集装箱码头三维动态仿真和人机交互控制的仿真过程。     

船舶柴油机交互式虚拟现实仿真

以船用柴油机为研究对象,对轮机模拟器三维虚拟仿真软件进行开发,并以三维实体建模技术和虚拟现实技术为支撑,通过使用3ds Max软件完成对船用柴油机系统的三维建模,在虚拟现实平台Quest3D上制作三维场景,实现船舶柴油机交互式虚拟仿真。     

万维网3D技术在轮机操纵模拟器中的应用探析

虚拟现实技术的一个重要应用就是工程训练,Web 3D技术是在互联网上实现的虚拟现实技术。将虚拟现实技术和万维网3D技术应用于轮机模拟器中,采用非沉浸式虚拟现实技术研制纯软件三维场景模拟器,具有较好的真实感,还可以节约投资和占地,降低培训成本,实现远程培训等优点,其性价比大大高于目前广泛使用的实物模拟器。论述了虚拟现实技术和仿真技术在新型轮机操纵模拟器的一般组成和性能特点,并分析其崭新的发展前景。     

基于二维数值仿真的集装箱码头规划设计虚拟现实系统

基于二维数值仿真与虚拟现实技术,研究了集装箱码头规划设计的虚拟现实系统.在该系统下可以快速搭建集装箱码头三维动画场景,并通过集装箱码头装卸生产过程的数值分析与三维动画视景,分析码头平面与装卸工艺设计的合理性,揭示码头物流系统的潜在瓶颈,进一步完善和丰富集装箱码头的设计内容.     

基于虚拟现实技术的船舶辅锅炉控制系统研究

结合实船上燃油辅锅炉的实际情况和具体操作要求，通过建立三维模型、人机交互、Web 3D网页浏览技术等米构建船舶辅锅炉虚拟操控系统，达到以虚拟操作代替实际操作，节省开支、实现远程培训、以及人机交互的目的，克服了船舶辅锅炉控制系统实际训练中不可避免的资源消耗、维护费用高等难题。     

三维仿真技术在航标管理中的应用研究

将三维仿真技术应用到航标管理中,有利于航标管理部门更加科学直观地对配布、监控、维护海上航标。通过深入研究IALA组织提出的有关"三维航标应用"推荐要求,分析近年来国内外高新信息技术在航标领域的应用情况,并结合航标日常管养的实际业务需求,开展了基于三维实时仿真技术的航标管养、监控等研究工作,并通过运用大型船舶操纵模拟器的高逼真三维视景仿真和船舶操纵仿真的功能,开展了具体的航标配布模拟检验应用研究工作。结合厦门港主航道航标配布的实际需求,从检验航标布设间距以及航道转向点航标布设最佳位置两个应用层面,介绍了如何利用大型船舶操纵模拟器为航标配布提供服务。     

船舶机舱虚拟现实仿真系统

提出并实现基于虚拟现实技术的船舶轮机仿真系统.给出应用于船舶轮机仿真的虚拟立体视觉图象生成算法,研究了使用立体眼镜和立体头盔视觉设备的虚拟现实系统的实现.讨论了虚拟机舱漫游、虚拟船舶驾驶台和虚拟集控室等船舶仿真系统.     

基于虚拟现实的导航试验系统

为了加快惯性导航系统的开发,设计了一种基于虚拟现实的惯导试验系统,用于捷联惯性导航系统设计及测试。详细介绍了系统的结构及功能组成,探讨了系统的虚拟现实建模方法和视景生成过程。并为系统建立了基于真实地形信息的三维地形,利用虚拟现实工具软件Vega完成了系统的视景仿真。结果表明该系统能使研究人员直观地考察导航过程、船体姿态,且画面逼真、流畅,为舰载捷联惯性导航系统的快速开发及算法的研究提供了有力的工具。     

仿射变换在增强现实智能针灸系统中的应用研究

增强现实是把计算机产生的虚拟物体或其它信息整合到用户看到的真实世界中的一种技术。本文介绍了基于增强现实技术的智能针灸系统。在对基于位置跟踪和相机定标技术的传统虚实注册技术分析的基础上,讨论了仿射变换在增强现实中的应用,并研究了运用该理论实现智能针灸系统的增强现实子系统的方法,通过实例证明,效果较好。     

虚拟机舱管路布局算法优化设计

针对当前船舶管路布局设计主要依靠经验丰富的设计人员手动敷设完成,为提高管路自动化布局效率,提出了一种基于改进遗传算法的三维空间管路设计方法,以辅助设计者完成管路布局工作。通过在经典遗传算法的整体框架中引入免疫选择机制,增加免疫检测算子和免疫平衡算子,改进了遗传算法仅依靠适应度值选择后代个体易造成算法陷入局部最优解的不足,维护了种群多样性,提高了算法运行效率。以船舶机舱为对象建立虚拟机舱仿真环境,采用栅格法对布局空间进行划分,以十进制浮点数编码方式进行算法编码设计。MATLAB仿真结果验证了改进遗传算法在管路布局优化设计问题上的可行性和搜索效率,采用C#语言编写脚本控制程序,在Unity3D虚拟机舱环境中实现了管路路径的布局设计。     

基于虚拟现实技术的船舶运动仿真

虚拟现实技术是目前国内外最热门的仿真技术之一,由于其有着高效、安全和低成本等特点越来越受到各国的重视。介绍了在虚拟环境下的船舶运动仿真的可行性方法。首先用二维半切片法给出了船舶运动的方程,接着用3DMax软件建立船舶的模型,最后在OpenGL环境中建立场景进行船舶的运动仿真。仿真场景有着较好的感观效果,给人以真实性,同时系统有着较好的可控性。对船舶运动仿真的进一步研究有着重要的作用。     

基于Unity3D的虚拟船舶电站模拟器研究

本文在介绍虚拟现实技术的基础上,阐述了应用最新专业引擎Unity3D软件为开发工具,实现虚拟船舶电站模拟器的关键技术、系统结构、技术路线和实施方案。该模拟器具有数据精准、表现力强、基于网络、交互性好的特点。该软件的开发不仅可为教学提供实验平台,而且能够方便的移植到其它实际应用系统中,具有良好的实用价值。