基于VRML及JavaScript的气垫导轨上交互式三维虚拟实验

VRML构造复杂三维虚拟仪器时,通常需要采用一个部件控制其他部件的运动.因此,如何实现能在网上运行的三维空间物体联动交互问题十分关键.VRML本身不能进行复杂联动交互,因而对于复杂交互操作就不能只用VRML进行.结合创建的虚拟气垫导轨上的实验,采用JavaScript编程实现了光电门位置的动态调整,滑行器振动动画等功能,最终建立了具备交互功能的三维虚拟牛顿第二定律的研究和简谐运动的研究实验环境,较好地实现了复杂运动的交互操作与联动控制.     

网页提交时的日期过滤

本文给出了一个用JavaScript实现日期过滤函数的网页示例，并对其作了详细解释。     

光交叉连接节点的功能结构

光交叉连接(OXC)是未来波分复用光传送网实现交换与选路功能的核心部件.目前,OXC节点的物理结构得到深入研究,已经提出了一些采用不同光子器件的OXC实现方案.本文从描述光交叉连接功能的角度出发,给出一种分析OXC节点功能结构的模型,并比较各种OXC方案在功能结构上的差异。     

最小代价最大节点度数的稀疏光疏导方法

疏导可以增加多播业务请求成功传输概率并提高光纤链路带宽利用率,但波分复用光网络中所有节点具有疏导能力则会增加网络造价和复杂度.本文研究了稀疏疏导网络中疏导节点选择策略,提出基于最小代价最大节点度数的疏导节点选择策略;根据疏导节点和非疏导节点功能差别,改进了稀疏疏导网络中多播请求的疏导传输方法.结合最小代价最大度数疏导节点选择策略和多播业务稀疏疏导传输方法,提出一种根据网络业务阻塞率限定值指标实现多播请求所需最少数目疏导节点的稀疏路由方法.仿真结果表明:在网络给定波长数和光收发器端口数目情况下,所提策略能够节约所需疏导节点数目并优化疏导节点位置,降低网络节点构造造价.     

运载火箭试验数据管理及可视化系统设计

针对现有运载火箭试验数据管理及可视化系统依赖于第三方功能插件,未实现纯浏览器端三维模型渲染及交互,系统对运行环境依赖性强、部署和维护成本高等问题,设计了基于JavaScript框架ExtJS和WebGL框架three.js的运载火箭试验数据管理及可视化系统。首先基于B/S架构设计了系统总体框架,然后针对二维图形数据传输延迟问题设计了基于Web Worker的数据读取方案,最后针对浏览器端三维模型渲染需求提出了基于VTK模型的转换算法,设计了三维模型渲染及交互方案。试验结果显示,本系统不依赖于运行环境和功能插件,能实现浏览器端二维图形和三维模型渲染及流畅交互,为兼容国产化操作系统、降低部署和维护成本创造了条件。     

光互连网络中四功能交换开关研究

由节点开关单元按照一定的连接规则所构成的光互连网络,在全光通信和光信息处理中具有重要的应用。基于节点开关一般实现光信号的直通和交换功能的特点,利用成熟的偏振光控制技术,通过位相型空间光调制器对信号光偏振态的控制,完成信号的路由和开关动作,从而设计出具有直通、交换、上播和下播功能的节点交换开关。与传统设计思想相比,该方法不仅能够充分利用信号光的能量,有效的减少光能量的损耗,而且还具有与偏振无关等特点。该四功能交换开关,对于优化和拓展光互连网络的结构和功能具有一定的意义。     

弹性分组环异步网络的同步传输机制

介绍了弹性分组环异步网络中发送速率同步功能的特点和实现同步的方式.结合弹性分组环环网中的带宽分配原则提出了一种能够适用于弹性分组环异步环网的同步传输机制：动态加权发送速率.该机制依据节点主传送队列深度动态改变接收数据流的转发权值来实现同步传输.研究结果表明该机制能够实现弹性分组环异步环网中的同步传输，节点主传送队列不会溢出.     

无线认知网络中拓扑控制方法研究

作为下一代通信网络,无线认知网络已成为当前的研究热点。由于节点的移动性,无线网络拓扑结构动态变化,拓扑控制一直是无线网络的难点问题。通过借鉴移动自组织网络(MANETS)中的拓扑控制方法,提出了无线认知网络中基于博弈论和认知功能相结合的拓扑控制方法。无线认知节点能够通过主动决策调节自身节点位置,在保证网络连通性的基础上实现网络覆盖面积最大。仿真实验结果验证了方法的有效性和收敛性。     

利用节点效率评估复杂网络功能鲁棒性

为了克服现有复杂网络鲁棒性研究模型只考虑节点失效的局部影响性和网络拓扑鲁棒性的缺陷, 提出了一种利用节点效率来评估复杂网络功能鲁棒性的方法. 该方法综合考虑节点失效的全局影响性, 利用网络中节点的效率来定义各节点的负载、极限负载和失效模型, 通过打击后网络中最终失效节点的比例来衡量网络的功能鲁棒性, 并给出了其评估优化算法. 实验分析表明该方法对考虑节点负载的复杂网络功能鲁棒性的评定可行有效, 对于大型复杂网络可以获得理想的计算能力.     

一种基于MAX8677A和PF6290的WSN节点电源系统的设计

介绍一种无线传感器网络(WSN)中节点系统电源的设计方案。该电源系统需要为节点系统中的微处理器、无线通讯、数据采集和传感器等单元提供工作电源。该电源系统既外接220V交流,内部也有3.7V锂电池;系统工作时自动对供电方式进行对选择,并完成锂电池充电任务。电源系统具备动态电源管理功能,通过微处理器实现节点系统的低功耗休眠状态及其唤醒机制。详细地描述了该电源系统的硬件结构,给出了芯片描述和具体的电路设计图,并介绍了节点系统休眠和唤醒的软件流程。     

基于VRML及JavaScript的晶体空间旋转对称性演示程序设计

虚拟现实技术是近些年高速发展的一种新技术,它利用计算机软件构造出一个三维空间的虚拟世界。其中VRML(即虚拟现实建模语言)更是发展迅速,VRML是一种用于建立真实世界场景的模型或人们虚拟的三维世界场景的建模语言,利用计算机虚拟现实技术辅助教学日益发展。本文结合VRML及JavaScript技术,研究了晶体空间点阵旋转对称性的虚拟建模方法,给出了便于操作的具有复杂交互功能的程序软件,VRML技术在教育、教学领域具有广阔的应用前景。     

3D reconstruction based on spatial vanishing information

An approach for the three-dimensional (3D) reconstruction of architectural scenes from two un-calibrated images is described in this paper. From two views of one architectural structure, three pairs of corresponding vanishing points of three major mutual orthogonal directions can be extracted. The simple but powerful constraints of parallelism and orthogonal lines in architectural scenes can be used to calibrate the cameras and to recover the 3D information of the structure. This approach is applied to the real images of architectural scenes, and a 3D model of a building in virtual reality modelling language (VRML) format is presented which illustrates the method with successful performance.     

基于VR技术的虚拟校园系统的设计与实现

虚拟现实技术是指利用计算机多媒体技术从人的嗅觉、视觉、触觉和听觉等多方面来全方位模拟环境,使人产生身临其中的感觉,通过人机交互操作,来获得相应的信息或者体验.本文分析了虚拟校园系统的发展现状以及在web2.0下基于VR技术的虚拟校园系统的设计与实现.通过对虚拟现实技术的介绍,结合校园导向标识系统的设计要求,提出利用虚拟现实技术来实现校园导向标识系统的可行性方案.叙述了虚拟校园系统的框架、开发技术以及具体的实现方法,并对虚拟校园系统的建模方法以及交互性进行了重点阐述.     

VRML在CAI课件设计中的应用研究

通过利用VRML制作NaCl分子晶体模型和机械横波传播模型,研究了VRML在计算机辅助教学中的应用.体现出虚拟现实技术在CAI教育中应用的优势.     

虚拟和真实实验相融合的三维非完全数据层析

为了解决非完全数据条件下复杂流场的三维层析重建,结合计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)、计算流动显示技术(Computational flo wimaging,CFI)和光学层析技术(Optical computerized tomography,OCT),提出了应用于非完全数据流场重建的虚拟实验和真实实验相融合(即CFD,CFI与OCT融合)的三维层析。非对称双峰温度场实验结果表明,与完全数据重建结果相比,虚拟实验与真实实验相融合的三维层析的重建双峰误差小于5％。因此能够更好地实现非完全数据条件下流场的三维重建,极大地提高非完全数据条件下流场重建的真实性,较好地与实际结果相吻合,从而为解决有限角条件下的严重非完全数据流场的重建开拓了一条新途径。     

虚拟社区中人际交互行为的统计分析研究

本文对互联网论坛中用户的交互行为进行实证分析,建立基于隐式交互行为的虚拟社区网络,通过考察其统计特性,发现该虚拟社区网络是有向、不对称、异配的无标度网络,且具有分层性质和社团结构.用户的浏览量与其入度正相关,二者均可描述用户的影响力和受关注程度.本文从定量的角度发现,论坛中具有"贡献驱动"特性的权威用户在信息传播中的作用不容小觑;网络论坛的成功需要提高大多数惰性用户的活跃度;用户要想在虚拟社区网络中占据权威地位,需要发表高质量的帖子或形成个人品牌. 关键词： 统计物理 复杂网络 人际交互 幂率分布     

沉浸式虚拟训练中的虚拟手操控技术研究

将人手的自然动作加入沉浸式虚拟现实系统中,可有效提高系统的沉浸感和交互性,简便快捷、成本低廉的虚拟手建模及操控技术,有助于此项内容的推广应用;在对虚拟手骨骼结构模型分析的基础上,提出了基于Leap Motion的虚拟手控制方法和流程;以维修训练为任务背景,设计了四种用于虚拟手操作的手势规则,并对实现流程和关键技术进行了分析;构建基于Unity3D引擎的原型系统对虚拟手进行仿真验证,结果表明,基于Leap Motion的虚拟手操控简单、交互自然,可以满足虚拟现实系统交互需要。     

基于Unity 3D的船舶压缩空气系统的虚拟设计

针对目前船舶空气压缩仿真训练系统大多采用半物理仿真与二维软件界面仿真相结合方式训练效果不佳的问题,将虚拟现实技术引入到船舶压缩空气系统的仿真设计;设计一套基于Unity 3D的船舶压缩空气系统,实现虚拟仿真程序和三维虚拟场景的实时交互,生成一个逼真的三维视觉、听觉、触觉的感官世界,加强培训人员的沉浸感,从而获得一种置身于真实环境中的感受;系统可供学员无限制反复训练,节省系统的维护费用,规避实物操作设备中可能出现的各种风险,提高训练效果。     

复杂声学环境中人耳附近空间有源降噪研究综述

复杂声学环境中人耳附近空间降噪是有源噪声控制研究的重要课题,目前采用的主要方法为有源降噪头靠(AHR)和虚拟声屏障(VSB).本文简述AHR与VSB的发展历史和研究现状,介绍其物理原理和设计方法,评述其在实际应用中的优缺点,讨论了目前存在的问题与未来相关的研究方向.已有理论、数值仿真和实验研究验证了相关技术在人耳附近空间产生静区的可行性. AHR系统需要较少控制源,系统相对简单易实现,但静区范围较小,结合虚拟传声器技术和人头跟踪技术后可实现随人头移动的静区,降噪频率可达中高频; VSB产生的静区范围较大,但控制源个数较多,系统复杂和成本高,可通过代价函数和控制源优化,以及主被动混合控制技术来提高有效降噪频率范围和减少控制源个数.     

Securing complex and multi-plane data in a lens-less digital holographic information system that uses position-phase-shifting geometry

A digital holographic information system can process complex three-dimensional (3-D) object information. We demonstrate a scheme for securing complex and 3-D information in the context of in-line digital holography. Double random phase encoding in the free-space propagation domain of light is used to secure the complex information. Encrypted in-line digital holograms are recorded using the position-phase-shifting method. The encrypted complex image at the CCD recording plane is retrieved from the real-valued digital holograms, and is used for decryption. The robustness of the method has also been studied for various securing keys used in the method against blind decryption. A layer-by-layer information retrieval from the encrypted digital hologram is also discussed. The method can also be used to secure digital complex information in a virtual optics modality using holographic principles.