CTCS-3级列控仿真系统的三维站场模拟平台设计与VR实现

为提高列控仿真系统的研发和教培效果,设计了一种三维站场模拟平台,采用虚拟现实(VR)技术,以低硬件设备成本,再现真实场景,并提供高沉浸感.三维站场模拟平台接收CTCS-3级列控仿真系统发送的站场和车载设备数据,以三维和VR方式还原真实线路环境中列车运行调度的实时场景,并可以进行列车驾驶相关操作.同时,该平台软件提供线路...     

虚拟现实技术在援潜救生中的应用

基于软件平台Vega和Creator软件开发出援潜救生的视景仿真系统.详细描述了虚拟现实技术、系统的总体描述、系统软件的选择、系统应用框架,以及软件系统功能模块的设计与实现.仿真结果表明,该系统能逼真地演示出援潜救生的整个过程,能实现从多个视角有效地观察整个过程中各个物体的运动情况,并且满足不同情况下的仿真需要.建立一个基于援潜救生的视景仿真系统,生成三维视景效果场景,做出视景仿真管理界面.     

地铁车站导向标志设计交互系统研究

地铁车站导向标志系统作为引导乘客的信息导视系统是车站环境信息的载体。它以导向为目的,传达车站的环境和方位信息,给予乘客视觉上的帮助,使其能够顺利在地下空间完成进站—购票—检票—候车—乘车—出站一系列行为过程。设计合理、布局科学的导向标志系统,不仅直接关系地铁运营效率,而且能够为乘客的安全提供秩序保障,对改善乘车环境、候车感受等人性化服务具有重要意义。针对地铁车站导向标志系统设计方案评估与调整需要,选择相应技术方案,借助虚拟现实建模和仿真软件提出基于虚拟现实技术的地铁车站导向标志设计交互系统构建模式和实现方法。     

基于虚拟现实的行人自行车交通违法警示体验平台的设计与实现

在分析我国行人自行车交通安全教育现状的基础上,研究了基于虚拟现实技术的行人自行车交通违法警示体验平台的关键技术,提出了设计方案,并加以设计和实现.通过该装置,体验者可通过立体投影设备,控制设备(键盘,游戏手柄等),以不同身份、不同视角等进行虚拟交通违法体验,实际感受步行、骑自行车交通违法和不安全行为可能带来的危险.      

气候变化条件下基于海洋三维高分辨环境模拟的航海仿真研究

利用航海仿真技术,对气候变化背景的各种海洋环境条件下的船舶运动进行模拟仿真是评估气候对航运影响的一个有效手段.文中将研究重点放在如何获取一个真实的海洋环境场,依托海洋、大气、浪模式发展了一个联合环境动力预报系统,对海洋三维环境要素进行高分辨模拟预报.通过真实个例的实验研究表明,这一方法能够得到高精度而且真实协调的环境场数据.将这些模拟和预报的环境要素场,例如海面风、海流和海浪,与船舶运动方程相结合可以计算船舶在该种真实的海洋环境条件下的运动轨迹和姿态.利用VC和OpenGL进行联合编程,运用虚拟现实技术构造三维的海洋场景,取得了较好的效果.     

基于虚拟现实的舰船电子沙盘交互系统

为了实现对舰船电子沙盘交互设计,提出基于虚拟现实的舰船电子沙盘交互系统设计方法。采用Vega Prime构建舰船电子沙盘交互系统的底层数据处理平台,系统分为图像处理模块、数据交互模块、Lynx Prime图形界面控制模块,通过接口访问控制的方法实现对舰船电子沙盘交互视景渲染控制。采用多线程调度和场景融合控制方法实现对舰船电子沙盘交互的图像融合处理,基于虚拟现实的视景仿真技术实现对舰船电子沙盘交互。测试可知,该系统的视景交互能力较好,视景展示能力较强,交互的信号检测和参数估计能力较强。     

基于虚拟现实技术的船舶图像数字水印保护算法

数字水印可以对船舶图像的版权和重要信息进行保护,当前船舶图像数字水印算法对各种噪声、裁剪、尺寸变化等攻击的抵抗能力差,而且船舶图像数字水印的隐藏性差,为了提高船舶图像数字水印的效果,设计了基于虚拟现实技术的船舶图像数字水印保护算法。首先对当前船舶图像数字水印保护的研究进展进行分析,找到当前船舶图像数字水印保护研究中存在的一些难题,然后基于虚拟现实技术对原始船舶载体图像进行预处理,并对水印进行置乱操作,使攻击者无法获取水印的原始信息,最后通过水印嵌入算法将水印嵌入到原始船舶载体图像的最优位置,并通过实验对船舶图像数字水印保护算法的性能进行测试。结果表明,本文算法可以将水印信息很好的隐藏于原始船舶载体图像中,水印具有良好的不可见性,可以抵抗各种非法攻击,解决了当前船舶图像数字水印保护算法存在的缺陷,具有更加广泛的应用前景。     

基于VR的公路隧道6DoF人员疏散试验系统构建及应用研究

为提高公路隧道火灾场景下人员疏散虚拟现实试验的生态效度，以内嵌Inside-out定位技术的VR（virtual reality）一体机为基础，研发公路隧道6DoF（six degrees of freedom）人员疏散试验系统。该系统应用于试验时，参与者可摆脱鼠标、手柄等控制及设备线缆的束缚，在虚拟场景中6自由度感知信息及自主行动完成试验，且系统可通过对参与者实时跟踪定位获取其速度特征数据。为验证该试验系统的有效性，采用该系统开展真实空地、虚拟空隧道和虚拟火灾事故隧道3种场景下的人员疏散试验，采集30名参与者在不同场景中的移动速度、移动轨迹与情绪反应、沉浸感、临场感等数据，并分别对比真实空地与虚拟空隧道、虚拟空隧道与虚拟火灾事故隧道中的试验结果。试验结果表明： 1）采用该系统进行疏散试验时，头戴VR设备未引起参与者的眩晕感； 2）参与者在虚拟火灾场景中具有较强的临场感，其情绪反应、移动轨迹、移动速度等与在真实场景中基本一致，说明该系统具有较好的应用有效性。     

VR技术在铁路编组站调车作业培训中的应用

针对因铁路编组站调车作业培训手段不先进、培训内容不全面等因素而导致培训效果不佳等问题,设计了基于VR技术的铁路编组站调车作业培训平台。该平台改善了传统培训手段中非正常调车作业场景缺失、培训安全性不高的不足,实现了调车作业正常场景和非正常场景的练习及考核等功能。实践证明,该平台提高了调车作业工作人员对培训的积极性,提升了培训的安全性,以及培训内容的全面性,为铁路编组站调车作业培训提供了新思路。