虚拟声技术及其应用(上)

本文综述了虚拟声技术及其应用。在简单回顾了有关虚拟声的心理声学基础后，论述和分析了耳机和扬声器重发虚拟声的基本原理和基本的缺陷，总结了近年所提出的虚拟声的改进方法，最后探讨了虚拟声在科学研究、工程技术和消费电子领域的各种应用。     

计算机成像技术在影视特效中的应用

 计算机成像技术(CGI,ComputerGeneratedImaging)是一门新兴的学科,集先进的计算机技术、传感与测量技术、仿真技术、微电子技术于一体。通常,用户通过三维立体眼镜、显示头盔或传感手套等装备,可以在计算机生成的虚拟世界中实时漫游,并通过视、听、触等直观感知“沉浸”于模拟环境中,好像就在那个世界中一样。计算机成像技术使电影电视特技获得了空前的发展,电影中虚拟的场景与真实的现实之间已经没有差别。计算机成像技术的发展回顾电影特技的本质,说到底是一种“以假乱真”的艺术。     

力学虚拟实验系统及其在实验力学教学中的作用

力学实验教学中普遍存在的仪器和师资不足的问题严重影响了实验教学效果. 本文发展了一套基于虚拟现实技术的力学虚拟实验系统,不仅能仿真实验结果,而且能仿真实验仪器和实验操作过程. 系统可实现光弹性、电子散斑干涉、几何云纹、投影条纹、数字图像相关以及应变片实验共6 个实验的仿真模拟. 力学虚拟实验系统可作为常规实验力学教学的重要补充,在很大程度上缓解实验力学教学中存在的问题,改进教学效果.     

基于PC机的虚拟现实技术研究

本文利用所需额外硬件很少的立体显示技术,研制了一种基于微机平台的虚拟现实系统。这个系统利用最新推出的微机版的三维图形标准Open GL建模,以实时动画形式实现了真正的交互性,立体视觉效果明显,可以给观赏者提供真实的临场感和亲自控制的参与感。与已研制出的“三维立体显示系统”相比,有了实质性的进步。     

基于虚拟现实的分子对接教学软件*

由于其强大的沉浸性和交互性等特征,虚拟现实技术在教育教学方面有着独特的优势。基于分子建模工具和虚拟现实技术构建了一种关于分子对接的教学软件,该软件将语音讲解、动画演示、分子可视化、交互操作等内容有机整合在虚拟现实环境中,从理论知识讲解和VR实验操作2个方面展开,深入浅出地讲解了分子对接的知识点,达到辅助教学的目的。     

基于虚拟现实的动车组维修性验证系统研究与设计

针对动车组维修性验证方法不足的问题,提出了采用虚拟仿真手段对维修性进行验证的方法;结合动车组系统的特点,对基于虚拟现实的动车组维修性验证系统进行了方案设计,给出了维修性验证具体流程,研究了三维虚拟样机建模的基本方法;虚拟维修性验证系统有效提高了动车组维修性设计效率,缩短了研制周期,是一种实现动车组维修性并行优化设计的有效方法。     

基于统计过程控制技术的项目管理可视化控制系统

概述IMCS-SPC模型的总体框架、组成部分以及两大核心技术(多变量统计过程控制技术和虚拟现实可视化技术);详细讨论项目管理者构建IMCS-SPC模型的基本步骤。作为一种采用多元统计分析进行过程控制的可视化决策支持系统,IMCS-SPC为项目管理者提供了一种十分清晰、直观的过程控制方法和工具,可有效提高项目管理效率,以确保项目过程的正常运行。     

基于GPU加速的几何纹理合成方法

提出了一种基于GPU加速的几何纹理合成方法,以解决几何纹理合成过程中高计算量、高存储占用和高耗时等问题.首先,对样本几何纹理数据进行子块划分,并根据子块在样本中的位置关系设计可重用样本顶点数据的数据结构,优化存储以降低内存的占用率;然后,采用GPU多线程并发技术设计并行加速算法,将串行的几何纹理合成过程并行化,从而实现快速生成任意尺寸的新的几何纹理.实验结果表明,该算法不仅占用存储较少,而且在保证合成质量的同时极大地降低了几何纹理的合成耗时.     

紧凑型纯相位全息近眼三维显示

提出了一种紧凑型纯相位全息近眼显示方法,避免了4f系统的使用且通过滤波可消除零级光和高级衍射光的干扰,能够实现近眼虚拟现实（VR）和增强现实（AR）三维显示。在进行全息图计算时,三维物体被分割成多层图像,利用每一层图像相对于投影透镜焦平面的距离和投影透镜的焦距获得该深度对应的补偿相位因子,采用迭代优化算法获得三维物体的纯相位全息图并在所提系统中进行显示。通过数值模拟和光学实验,证明了所提方法的有效性。     

新型自动立体显示背光板的光学设计

立体显示技术的研究主要是解决虚拟现实领域的三维视觉问题。自动立体显示是不需要配戴特殊眼镜的,使用一个二维平面空间显示屏显示至少一对满足双眼视差的立体图像。当人的双眼接受到具有视差的立体图像对时,在视网膜上形成视差像,经大脑神经系统的融合,从而产生深度感。提出了一种全新的实现自动立体显示的折射式方法,设计了基于此方法的一种新型折射式的、结构简单的、通过透射显示屏(如液晶显示屏)实现自动立体显示的背光系统。根据视差立体显示参量模型,建立了光学系统的结构参量以及分析了光学材料的性质对实现立体显示的影响,并运用先进的光学设计软件进行设计、模拟。