一、一个基于球面映射的视景生成系统(论文文献综述)
蒋丹妮,史瑞鹏,方青[1](2021)在《基于OpenCV和OpenGL的720°全景场景构建方法研究》文中提出720°全景技术当前广泛应用于城市街景、校园环境、名胜古迹、自然风光等虚拟展示,因其交互体验逼真、制作成本低廉而备受关注。本文对基于OpenCV和OpenGL的720°全景场景构建关键技术及原理进行了剖析,并利用普通数码相机拍摄获取的相片,完成了全景图的拼接和观察场景的构建,较好地实现了场景的720°全景浏览。
王登星[2](2020)在《空地一体的街景全景图精确位姿恢复方法》文中提出随着科技的发展,人们对现实世界的空间信息描述不再局限于二维地图产品,具有真实感强、3D体验好等特点的虚拟现实、增强现实成为人们关注的热点,对现实世界的数据表达方式也由传统的二维视角走向表达信息更为丰富、可视化效果好、沉浸感体验强的三维视角。街景全景图作为真实感强的沉浸式地图产品,以其具有的不受视角限制、采集方便、纹理丰富、真实性高等优势,在全景导航、虚拟旅游、智慧校园、数字城市等多个领域展开了应用。但是街景全景图定位定姿主要是通过外置位姿数据采集平台进行获取,采集到位置信息往往不准确,进而导致全景影像数据不能很好的发挥其在地理信息服务中的作用和价值。考虑到航空倾斜摄影测量技术获取的实景三维模型具有较高精度的三维坐标和较为丰富的道路场景信息,因此本文提出了一种空地一体的街景全景图精确位姿恢复方法:采用较高精度的航空摄影三维模型模拟真实三维场景,通过环境映射的方式离屏渲染生成与街景全景图初始位姿、视角以及分辨率一致的虚拟全景图,并同时渲染生成对应的深度图;根据SIFT算法进行虚拟全景图与街景全景图的影像匹配,利用深度信息滤除远处匹配点,采用RANSAC算法进行粗差剔除,输出匹配的像点对;根据匹配结果像点的坐标和深度信息计算其对应的物点坐标,并将平面全景像点转换为球面像空间点,输出街景全景图的像空间点坐标及其物点坐标;根据基于球面投影模型的后方交会算法解算街景全景图的精确位置和姿态。本文利用倾斜摄影测量无人机采集了西南交通大学犀浦校区的实景三维模型,采用全景相机采集了同样区域的街景全景图作为实验数据,将文中的整体算法通过编程实现,并对多组实验结果进行了对比分析,有效证明了本文方法的实用性、稳定性和精确性。
赖俊涛[3](2017)在《珠宝影像半球扫描仪设计》文中认为为了实现珠宝产品影像可在垂直与水平2个自由度方向的观察、满足HTML5页面、VR影像展示要求,利用i Phone自带摄像头实现对珠宝360°+180°进行半球影像扫描,对标本的多组照片进行球面映射排序处理,并对水晶标本进行影像半球扫描实验及HTML5半球视景页面测试。研究结果表明:影像信息预期应用可通过HTML5、VR、AR等技术,便捷实现立体影像在多种移动设备平台展示与分享,改进珠宝产品拍摄、珠宝质检应用、珠宝课程教学中立体影像信息表达。
王威[4](2014)在《海面视景的三维动态仿真技术研究》文中研究指明目前计算机图形技术的发展非常迅速,它为虚拟仿真技术产品的出现提供了坚实的技术基础。近年来,海洋环境的三维动态虚拟仿真作为计算机仿真的重要技术领域之一,受到人们的普遍关注。海洋环境的虚拟仿真技术研究不仅在计算机图形学领域具有重大意义,同时对于传统的流体动力学、波动力学、海洋交通运输、资源勘探开发和军事训练等领域都具有重要的理论研究意义和工程实用价值。海洋环境作为一种特殊的自然环境,复杂多变,无论在时间上还是空间上都具有不规则性,因此对其进行数学建模并仿真实现是一个比较复杂的过程。本课题在分析国内外虚拟海洋环境研究现状的基础上,深入研究了随机海浪理论和分形理论在海洋环境仿真技术研究中的相关应用。在PC平台上,利用计算机三维可视化(3DVisualization)和虚拟现实(Virtual Reality)技术,针对海面视景的三维动态实时生成技术展开研究;在兼顾真实感、实时性和交互性要求下,采用Visual C++和OpenGL的混合编程方法,实现了自由视点下的具有海浪、地形、天空和舰船、飞机等多种运动目标的海面三维动态视景仿真;并通过键盘和鼠标响应函数,对整个视景进行移动和旋转以及视景中运动目标的姿态和运动轨迹的控制。仿真实验结果表明,所设计的仿真软件能够实时地、较逼真地仿真三维海面视景,具有界面友好、便于操作和实时交互等特点,具有较好的工程应用价值。
张晶[5](2013)在《基于虚拟现实的硬岩隧道掘进机视景仿真技术研究》文中认为虚拟现实技术(简称VR)是用计算机图形学构造出酷似真实世界的一种仿真模拟,它模拟出的三维场景具有很好的沉浸感和真实感。它利用现代高科技生成一个给人以多种感官刺激的虚拟环境,这些感官刺激主要包括视觉、听觉和触觉,甚至还包括嗅觉和味觉。虚拟现实系统主要包括虚拟世界的创建和人与虚拟世界之间的自然交互操作,这种良好的人机交互能力可以使虚拟现实技术广泛应用于自然科学、工程技术、文化艺术、医学、影视、军事、考古以及近期兴起的新媒体艺术等。视景仿真是计算机技术、图形技术、光学技术以及控制技术等多种高科技的结合,通过对现实世界或者是人类想象的虚拟世界进行三维建模并实时驱动,然后再利用头盔显示器或者三维投影技术呈现出来。视景仿真发展的前景十分诱人,是一项发展中的、具有深远的潜在应用方向的新技术。虚拟现实技术中必不可少的便是建模技术,它是实现虚拟现实视景仿真的基础,包括几何建模、物理建模和行为建模,模型创建的质量对虚拟现实系统的真实性有很重要的影响。隧道掘进机(简称TBM)是机械、电子、液压、激光技术一体化的大型工厂化隧道施工作业系统。TBM具有掘进速度快、施工工期短、作业环境好、对生态环境友好、综合效益高等优点,是国内外隧道施工方法的重要选择。硬岩隧道掘进机主要用于硬质地层的开挖,在破岩机理上与盾构机有很大的不同,盾构机是利用刮刀开挖软土并保证掌子面稳定和防止地面沉陷;硬岩隧道掘进机则是利用滚刀不断地切割岩石,沟槽深度不断增加,进而导致岩体表面裂纹加深、扩大,相邻沟槽间的岩石成片剥落,来完成破岩这一工序的。由于TBM施工环境的特殊性,我们不能到它的施工现场去观察和了解它的工作情况,所以我们通过创建TBM的三维模型,以及运用虚拟现实的建模技术来构建它所在的接近于真实环境的虚拟施工场景,来模拟它的工作过程,这对于将虚拟现实技术引入到大型工程机械设备领域中具有很好的借鉴意义。本文研究的主要内容是硬岩隧道掘进机在虚拟现实环境中的视景仿真。课题以Φ5.75m硬岩隧道掘进机为研究对象,以在Pro/E中建立掘进机关键零部件的三维模型为起点,通过建立基于OpenFlight数据格式的硬岩隧道掘进机几何模型库,实现整机在虚拟现实环境下的装配。研究了硬岩隧道掘进机在施工过程中的运动部分的DOF节点设置问题。利用虚拟现实建模技术建立硬岩隧道掘进机的施工场景,综合运用材质、灯光和纹理等技术丰富和完善环境模型。基于视景仿真软件Vega构建硬岩隧道掘进机的视景仿真环境,在虚拟现实环境中实现硬岩隧道掘进机的工作原理展示,最终在投影屏幕上得到立体显示效果。
文雷[6](2012)在《基于OpenGL的地对地弹道导弹飞行视景仿真系统的研究》文中研究说明虚拟视景仿真利用计算机图形技术,根据仿真目的来构造目标对象的三维模型、再现真实的环境,能够逼真地再现飞行过程。视景仿真为导弹的飞行轨迹研究提供一种直观、便捷的仿真分析手段,有效地克服了以往实验技术耗费大、周期长、要求高的缺点。论文重点讨论了建立天空场景的基本方法,并分析了地对地导弹飞行轨迹所经历的天空环境,创新地提出了一种复合式天空结构的设计,同时从提高视觉真实度和优化算法复杂度的角度,给出了增强天空视景效果的一些处理方法。论文着重讨论了地面和海洋场景的模型生成算法,并针对各自算法的不足给出了相应的优化和改进方案,其后为了进一步提升生成陆地和海洋的场景实时性,给出了LOD的层次模型在场景中的实现方案。随后针对海洋场景的易受天空背景和阳光的等因素的影响情况,给出了法向量纹理贴图的算法和基于GLSL的海面顶点渲染算法,有效地提升了地景和海洋场景的真实度体验。论文完成了对两种粒子系统的设计以帮助飞机尾焰和航迹的建模,同时运用纹理映射技术高效的的制作出具有真实感的图形,在文章的最后,介绍了在OpenGL中快速载入实体模型的方法,并给出了整个虚拟现实引擎的架构,说明了各具体模块的功能,并给出了两级推进器的导弹的驱动逻辑。
徐阳[7](2011)在《列车视景仿真中三维建模技术的研究》文中研究说明随着中国高速铁路事业的蓬勃发展,虚拟现实技术和铁路交通领域的结合也越来越紧密。列车视景仿真系统则是其中的一个应用,它不但能够适用于机组编车、运行监控、线路铺设等复杂工程项目,同时也为列车驾驶员提供了良好的培训平台。针对现行列车中不同线路、车次的情况,列车视景仿真系统能够较好地实现线路移植,其安全、经济、重复的优点,正在列车运行管理中发挥着越来越大的作用。列车视景仿真系统中,视景建模是最重要的部分。本文在通过视景仿真相关技术理论分析,并结合列车相关图纸和沿线采集素材,选择了专业的视景仿真建模软件Multigen Creator作为列车视景建模的主要工具。本文通过Multigen Creator重点介绍了列车仿真建模中所涉及到的相关视景技术;并利用其建模思想,着重讨论了列车仿真建模的内容和步骤。本文充分讨论了列车运行环境下的模型对象,并形成了模型单元数据库。针对模型单元,本文将列车视景建模分为列车相关和场景相关两部分,并通过细致分类将模型单元逐一解析并予以实现。通过对每个模型单元的独立生成,经由多层次的整合,最终实现列车运行环境大地形、大场景的构建;并利用一些特有建模技术将列车运行中的可控模型单元分离出来,供场景驱动和功能编辑模块调用。本文构建的列车运行环境精细、逼真,应用技术先进,符合列车视景仿真的要求。本文最后就列车运行场景快速、随机生成提出基于模型单元数据库的方法。这种方法能够较好地实现海量场景在三维环境下的快速构建,并针对场景中模型单元实现随机生成,极好地反映了列车视景仿真系统在不同线路、车次下的可移植特性。
柯艳[8](2011)在《基于微惯导系统的导弹飞行仿真系统设计与实现》文中指出基于微惯导系统的导弹飞行视景可视化系统仿真涉及到飞行导弹力学分析及轨迹计算技术、微惯导系统的导航技术、图形图像处理与生成技术、信息合成显示技术等方面,每个领域都对导航、制导及控制系统的试验和研制有着深远的研究意义。针对实际科研项目对导弹发射过程的远程监视需求,用三维景观满足视觉效果来解决试验人员观测位置和视线受限问题,以及观看时间的短暂性和观看次数的有限性问题。本文主要对飞行导弹进行了力学分析与建模,仿真分析外弹道及导航算法的精度;采用信息合成显示技术,以OpenGL、VC++、Matlab为软件工具,完成从场景、实体的几何建模以及视景驱动到虚拟视景的可视化显示,为实现飞行导弹全弹道过程的仿真模拟提供了试验平台。论文的创新成果如下:(1)针对VC数值处理能力及图像处理能力较弱的缺陷,设计了VC与Mat lab、VC与OpenGL的数据传递接口,实现了VC++与Mat lab、OpenGL的嵌入式开发。(2)提出一种兼顾真实度和实时性的导弹尾焰生成方法。该方法主要通过以下几方面的技术来增强尾焰视觉上的逼真性和渲染实时性:①采用三角函数简化导弹尾焰模型;②采用粒子系统模拟尾焰的动态性和不规则性;③使用公告板技术解决二维纹理映射三维观察逼真性问题;④引入粒子发射盘并对速度分段来增强尾焰的层次感和渲染速度;⑤采用圆形图案作为粒子纹理,通过火焰燃烧特性建立颜色映射方式。(3)整个仿真系统既能进行导航算法仿真与验证,又能进行外弹道优化与解算,为研究人员在武器弹药的研究、设计、试验等方面提供了验证平台。同时,在导航、制导与控制方面也提供了可行性研究与验证基础。(4)该软件平台采用开放性设计原理,软件具有较好的扩展性,方便研究人员对相关导航算法进行仿真与验证。
彭波[9](2010)在《铁道客车乘坐舒适性建模、仿真与虚拟试验研究》文中认为我国铁路客运正迎来跨越式发展的历史机遇,追求高品质的乘坐舒适性是伴随这一发展历程的必然要求。采用先进的理论分析模型和计算机仿真技术,研究铁路客车的乘坐舒适性是保证列车运行品质的基础内容和关键环节。静态乘坐舒适性和振动舒适性是决定乘坐舒适性的两大重要因素。然而,目前针对铁道客车的静态乘坐舒适性研究,尚缺乏考虑人体特征差异的坐姿舒适性定量分析方法和评价模型。在振动舒适性研究中,尚欠缺综合考虑乘员质量参振作用、车体柔性和空间特征的理论分析模型。对于乘员质量在轻量化高速客车中的参振影响,以及目前的运行平稳性标准在卧车车辆上的适用性问题,还欠缺深入研究。另外,在仿真技术方面,还没有能够将集动力学仿真与视景仿真于一体的虚拟试验技术用于铁道客车振动舒适性的分析模拟。为此,本文对以上问题进行深入系统的研究,具体内容如下:(1)采用几何建模和特征建模技术,建立了具有不同人体百分位参数化建模功能的人体CAD模型。利用循环干涉检查方法进行人-椅CAD模型自适应匹配,实现了不同尺寸人体“虚拟乘坐”的要求,为坐姿几何舒适性的分析评价提供了客观依据。在此基础上,以性别、人体百分位及坐姿关节角度构成三层因素集,以不同设计方案的座椅构成评价集,建立了列车座椅几何舒适性三级模糊综合评价模型,应用该评价模型可定量分析比较不同设计方案列车座椅的几何舒适性。(2)分析了坐姿人体振动生物力学特性和柔性车体特征,综合考虑乘员质量和车体柔性的参振影响,建立了坐姿人体-柔性车体垂向耦合动力学模型。在此基础上,建立了包含车体自由度和坐姿人体自由度的耦合振动系统运动方程,通过化多轮激励为单轮激励,实现了轨道不平顺激励下的随机振动仿真。运用该模型对轻量化高速客车在满乘和空载两种情况下的随机振动响应进行了定量对比分析,结果表明乘员质量的参振作用明显,忽略乘员质量的影响会带来较大的计算误差。(3)分析了卧铺的隔振作用与卧姿人体的垂直振动响应特性,针对卧车的结构特点,建立了“人-铺-车辆”空间振动系统动力学模型。在此基础上,建立了考虑车厢空间位置的卧姿人体头-臀部位的随机振动响应模型。应用卧姿人体全身振动舒适性评价标准,建立了铁路卧铺客车人体振动舒适性仿真流程。运用该模型分析了Sperling指标和GB/T18368-2001指标在卧铺客车振动舒适性评价中的差异性、卧铺参数的影响,以及不同铺位振动舒适性的区别。(4)深入开展了铁道客车振动舒适性虚拟试验方法研究。以虚拟试验场的建立作为虚拟试验的前提基础,采用自建理论模型和多体动力学软件作为虚拟试验计算引擎,以虚拟仪表作为虚拟试验数据可视化工具,构建了铁路客车振动舒适性虚拟试验系统体系结构。在虚拟试验数据传输机制上,以基于虚拟试验场的轨道线路空间数学模型为联系纽带,统一定义虚拟样机环境和虚拟现实环境中的轨道线路工况,有效保证了动力学仿真与视景仿真在虚拟试验过程中的有机联系和集成。(5)在振动舒适性虚拟试验场的构建研究中,利用三维CAD建模、虚拟现实模型优化、纹理映射和DOF建模技术,建立了列车三维视景虚拟现实模型。建立了基于真实地形DEM数据的虚拟试验场,建立了基于分段函数的轨道线路空间数学模型,实现了分段线路由局部空间坐标向地形空间坐标的映射转换机制。研究了程式化的轨道线路地形空间形位数据的生成方法和实现技术。(6)开展了基于虚拟样机技术的铁道客车振动舒适性多体动力学仿真研究。通过编制文本解析程序,实现轨道线路拐点数据由虚拟试验场向虚拟样机建模环境的自动转换。基于Adams/Rail实现了面向铁道客车振动舒适性分析的多体动力学仿真,为振动舒适性虚拟实验提供了强大的车辆运动属性支持。(7)在铁道客车动态视景仿真研究中,利用车辆运动学数据文件集生成的车辆图像帧序列驱动列车视景模型,能够准确地模拟列车在虚拟试验场既定轨道的动态运行。利用Measurement Studio开发工具,建立了铁道客车振动舒适性虚拟试验仪表,实现了车辆运行速度、振动加速度及舒适性指标的实时动态显示。
杨亚让[10](2009)在《基于OpenGL的虚拟3D场景构建研究与实践》文中研究说明虚拟现实、计算机动画和科学可视化是当今在计算机图形领域的三大热门研究方向,这三者的技术核心都是三维真实感图形。虚拟现实技术兴起后就表现出快速的发展劲头,在军事与航空、医学、机器人、制造业、文化和娱乐、教育与培训、可视化计算等领域发挥着越来越重要的作用。在虚拟现实技术中,三维真实感场景的构建一直是其研究的重要问题之一。OpenGL是一个比较优秀的专业化3D应用程序接口,它的功能强大。它独立于硬件系统、操作系统和窗口系统,具有广泛的可移植性,非常适合开发虚拟3D场景应用程序。本文基于OpenGL,对虚拟3D场景构建中的相关技术进行了研究和实践。在Windows平台上,用Visual C++设计了OpenGL下开发3D虚拟场景应用程序的框架,并以实例的形式设计和实现了一个导弹飞行虚拟场景系统。本文的研究重点是:OpenGL实现绘图的原理和方法,OpenGL真实感图形绘制技术和虚拟3D场景应用程序的构建,导弹飞行虚拟场景系统实例实现中天空场景生成的研究,地形生成的实现,粒子系统的分析,导弹3D模型的导入研究与实现,导弹飞行过程的模拟,导弹爆炸效果的模拟,导弹爆炸碎片及尾部烟雾的模拟研究与实现等主要技术。本文设计的导弹飞行虚拟场景系统实例,可模拟导弹飞行撞击目标靶的全部过程,真实感强,对我们了解导弹飞行的实际过程有一定的帮助作用,可用于军事辅助教学中导弹飞行的初步模拟。在本系统开发的基础上,可以结合导弹飞行实验的具体情况进行二次补充开发,对设计实际可用的导弹飞行模拟系统有一定的基础作用和借鉴作用。
二、一个基于球面映射的视景生成系统(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、一个基于球面映射的视景生成系统(论文提纲范文)
(1)基于OpenCV和OpenGL的720°全景场景构建方法研究(论文提纲范文)
0 引言 |
1 技术路线 |
2 基于Open CV和Open GL的720°全景场景构建关键技术 |
2.1 图像获取 |
2.2 全景图像拼接 |
2.2.1 定义映射模型 |
2.2.2 特征点提取与匹配 |
2.2.3 图像配准 |
2.2.4 消除接缝 |
2.3 基于Open GL构建球形观察场景 |
2.3.1 球面点坐标的表示 |
2.3.2 获取球面点坐标矩阵 |
2.3.3 四点绘面 |
2.3.4 完成球面绘制 |
2.4 基于Open GL进行纹理贴图及观察场景设置 |
2.4.1 启用纹理和加载纹理图像 |
2.4.2 创建和初始化纹理 |
2.4.3 映射纹理到几何图元 |
2.4.4 设置视景体和观察点 |
3 实验及问题分析 |
3.1 实验环境 |
3.2 实验过程 |
3.2.1 图像获取 |
3.2.2 图像拼接 |
3.2.3 观察场景构建、纹理贴图及场景设置 |
4 结束语 |
(2)空地一体的街景全景图精确位姿恢复方法(论文提纲范文)
项目资助信息 |
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 相关研究进展 |
1.2.1 全景图的数据采集 |
1.2.2 全景图的影像匹配 |
1.2.3 全景图的位姿估计 |
1.3 研究目标、内容及技术路线 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 技术路线 |
1.4 论文组织结构 |
第2章 街景全景图的成像几何和位姿描述 |
2.1 街景全景图的成像原理 |
2.2 球面全景图的投影方式 |
2.2.1 等距柱状投影 |
2.2.2 立方体投影 |
2.3 街景全景图的位姿描述 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于环境映射的实景三维模型与街景全景图匹配 |
3.1 实景三维模型渲染生成全景图 |
3.1.1 离屏渲染到二维影像 |
3.1.2 虚拟球形相机全景渲染 |
3.2 虚拟全景图与街景全景图的匹配 |
3.3 本章小结 |
第4章 街景全景图的精确位姿估计 |
4.1 根据深度图计算物点坐标 |
4.2 基于球面投影模型的后方交会算法 |
4.3 本章小结 |
第5章 原型系统与实验分析 |
5.1 原型系统设计 |
5.1.1 实验运行环境 |
5.1.2 实验数据采集 |
5.1.3 系统设计实现 |
5.2 实验结果分析 |
5.3 本章小结 |
第6章 总结和展望 |
6.1 论文总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
参考文献 |
(3)珠宝影像半球扫描仪设计(论文提纲范文)
1 半球形图片信息采集 |
2 图片信息处理技术 |
2.1 照片球面映射排序 |
2.2 双目视差立体图 |
3 珠宝半球扫描仪 |
3.1 硬件构成 |
3.2 设备操作方法 |
4 影像半球扫描测试及HTML5页面成像 |
4.1 影像半球扫描测试 |
4.2 HTML5半球视景页面测试 |
5 结论 |
(4)海面视景的三维动态仿真技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 论文研究的背景与意义 |
1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
1.2.1 虚拟现实技术的国内外研究现状 |
1.2.2 虚拟海洋环境的国内外研究现状 |
1.2.3 虚拟现实技术发展趋势 |
1.3 论文的主要内容和组织结构 |
1.3.1 论文的主要内容 |
1.3.2 论文的结构安排 |
第2章 三维海面仿真的基本理论与技术 |
2.1 引言 |
2.2 海浪仿真研究 |
2.2.1 海浪的特点 |
2.2.2 海浪仿真的分类及其优缺点 |
2.3 随机海浪理论 |
2.3.1 随机海浪理论概述 |
2.3.2 以局部振幅和相位表示的海浪模型基本原理及仿真实现 |
2.3.3 分形海浪模型的基本原理及仿真实现 |
2.4 本章小结 |
第3章 海面视景中的地形、天空和运动目标的仿真 |
3.1 引言 |
3.2 地形仿真 |
3.2.1 基于分形技术的随机地形生成原理以及仿真实现 |
3.2.2 基于位图的三维地形生成方法以及仿真实现 |
3.3 天空仿真 |
3.3.1 基于纹理映射的天空仿真原理 |
3.3.2 天空仿真结果 |
3.4 构建运动目标的几何模型 |
3.4.1 歼击机、直升机和舰船的三维实现 |
3.4.2 运动目标的姿态控制和运动轨迹设定 |
3.4.3 使用者的视点漫游 |
3.5 本章小结 |
第4章 海面视景三维动态仿真的技术实现 |
4.1 引言 |
4.2 OpenGL 简介 |
4.3 软件的设计框架 |
4.4 海面视景的三维可视化流程 |
4.4.1 基于 Opengl 的海面视景三维可视化 |
4.4.2 基于 Opengl 的纹理映射 |
4.5 软件的界面设计和模块功能 |
4.5.1 软件的界面设计 |
4.5.2 软件的模块功能 |
4.6 海面视景仿真示例 |
4.7 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 论文工作总结 |
5.2 研究工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
大摘要 |
(5)基于虚拟现实的硬岩隧道掘进机视景仿真技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 虚拟现实技术 |
1.1.1 虚拟现实技术概论 |
1.1.2 虚拟现实系统的组成及特点 |
1.1.3 虚拟现实技术的发展及现状 |
1.2 虚拟现实技术在硬岩隧道掘进机仿真中的应用 |
1.2.1 硬岩隧道掘进机的研究和发展现状 |
1.2.2 虚拟现实技术在机械领域中的应用 |
1.3 论文的主要内容及拟解决的关键技术 |
1.4 本章小结 |
第2章 虚拟现实硬件设备及其相关技术 |
2.1 立体显示原理 |
2.1.1 立体视觉 |
2.1.2 视差 |
2.1.3 立体显示 |
2.2 视觉显示设备 |
2.2.1 桌面立体显示设备 |
2.2.2 投影式立体显示设备 |
2.2.3 基于头部的显示设备(HMD) |
2.3 本课题的立体显示技术 |
2.3.1 软件的显示原理 |
2.3.2 立体显示硬件设备的介绍 |
2.4 本章小结 |
第3章 硬岩隧道掘进机三维仿真模型的构建 |
3.1 基于Pro/E软件的TBM模型构建 |
3.1.1 刀盘模型的构建 |
3.1.2 盾体及管片安装机的模型构建 |
3.1.3 后配套系统的模型构建 |
3.2 flt数据格式文件的创建 |
3.3 基于Creator软件的TBM模型构建 |
3.3.1 建模工具MultiGen-Creator软件简介及特点 |
3.3.2 硬岩隧道掘进机的基本节点模型 |
3.3.3 硬岩隧道掘进机DOF运动节点的创建 |
3.4 TBM模型的数据库优化 |
3.5 本章小节 |
第4章 TBM虚拟施工场景的构建 |
4.1 TBM虚拟施工场景的规划 |
4.1.1 建模技术理论 |
4.1.2 地形仿真的需求 |
4.1.3 创建地形数据库的步骤 |
4.2 TBM虚拟施工环境的构建 |
4.2.1 虚拟环境构建原则 |
4.2.2 地面环境的构建 |
4.2.3 地下环境的构建 |
4.3 纹理的应用 |
4.3.1 纹理的定义 |
4.3.2 纹理选项板的使用 |
4.3.3 在虚拟场景中应用纹理 |
4.4 光源的使用 |
4.4.1 光源的种类 |
4.4.2 创建光源节点 |
4.5 布告板技术的应用 |
4.6 本章小结 |
第5章 基于Vega的TBM视景仿真研究 |
5.1 实时三维视景仿真软件Vega的简介 |
5.1.1 Vega的概述 |
5.1.2 Vega的功能特点 |
5.1.3 Vega的应用范围和前景 |
5.2 TBM在LynX中的配置 |
5.2.1 LynX概览 |
5.2.2 TBM在LynX中的参数设置 |
5.3 在虚拟施工场景中添加通道 |
5.4 为虚拟施工添加特殊效果 |
5.4.1 特殊效果模拟模块的介绍 |
5.4.2 粒子系统及粒子属性 |
5.4.3 创建刀盘破岩的特殊效果 |
5.4.4 创建传送带运送石碴的特殊效果 |
5.5 模型加载与最终效果 |
5.5.1 fst格式文件的转换 |
5.5.2 虚拟施工最终效果 |
5.6 本章小结 |
第6章 结论及展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(6)基于OpenGL的地对地弹道导弹飞行视景仿真系统的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 虚拟现实技术简介 |
1.2 虚拟现实技术当前的应用状况 |
1.3 虚拟现实仿真国内外的发展现状 |
1.4 虚拟视景仿真系统研究的意义与目的 |
1.5 论文完成的主要工作 |
第二章 天空的空间视景的建模与仿真 |
2.1 弹道导弹飞行场景分析 |
2.2 天空模型的传统方法 |
2.2.1 平面或背景天空 |
2.2.2 闭包天空 |
2.3 改进后的复合式天空的建模 |
2.4 天空景物的仿真 |
2.5 时间与空间转换的处理 |
2.5.1 导弹按时空的飞行阶段划分 |
2.5.2 与时空转化相伴的场景处理 |
2.6 雾化效果的实现 |
2.6.1 雾化效果的产生原理 |
2.6.2 决定雾效果的属性 |
2.7 天空光源特效的实现 |
2.7.1 光晕向量产生的算法 |
2.7.2 光晕的绘制 |
2.8 本章小结 |
第三章 地景与海洋场景的建模 |
3.1 三维地景与海洋建模综述 |
3.2 分形理论的简介 |
3.3 二维分形地形生成的主要方法概述 |
3.3.1 随机中点位移法的原理 |
3.3.2 仿真中出现的一些问题和解决方案 |
3.4 三维动态海洋场景建模综述 |
3.5 基于中点位移的连续随机增量算法 |
3.5.1 基于三角形连续随机增量算法建模方法 |
3.5.2 动态模型的插值改进算法 |
3.6 本章小结 |
第四章 提升地景真实度的建模算法的研究 |
4.1 LOD技术概述 |
4.1.1 LOD网格过渡技术 |
4.1.2 无限场景的的网格调度技术 |
4.2 海洋(地形)场景的纹理和光照渲染处理 |
4.2.1 真实感图形的基本概念 |
4.2.2 纹理映射技术的实现原理 |
4.2.3 环境光下的对水面的光照渲染效果的计算 |
4.2.4 具体渲染过程在GLSL中的实现 |
4.3 本章小结 |
第五章 粒子运动系统的建模与实现 |
5.1 粒子系统建模概述 |
5.2 粒子系统的基本原理 |
5.3 粒子的数据结构设计和运动特征描述 |
5.4 尾焰类粒子的建模 |
5.4.1 尾焰粒子产生和属性定义 |
5.4.2 尾焰粒子在力场下的运动仿真 |
5.4.3 粒子视觉效果和所占性能资源的均衡 |
5.4.4 对于纹理贴图的动态处理 |
5.5 烟尘粒子的建模及仿真 |
5.5.1 烟尘粒子的运动轨迹 |
5.5.2 烟雾的的纹理映射和渲染 |
5.5.3 烟雾的纹理渲染和视线跟踪 |
5.6 本章小结 |
第六章 虚拟现实引擎系统与导弹飞行逻辑的设计与实现 |
6.1 虚拟现实引擎系统结构 |
6.1.1 基础功能模块的定义和实现 |
6.1.2 窗口引擎模块 |
6.1.3 引擎类结构实现 |
6.1.4 输入系统类 |
6.1.5 场景管理模块的结构实现 |
6.1.6 视觉仿真场景模块的结构实现 |
6.1.7 场景管理模块的结构实现 |
6.2 导弹模型驱动的系统实现 |
6.2.1 场景中3D实体模型的建模 |
6.2.2 3DS(导弹)模型文件的导入 |
6.2.3 动态模型MD2 |
6.2.4 导弹的飞行控制的流程 |
6.2.5 导弹飞行过程中的飞行控制逻辑的实现 |
6.2.6 导弹模型驱动过程中的各个阶段运动的处理 |
6.3 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
(7)列车视景仿真中三维建模技术的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 课题的背景与研究意义 |
1.2 视景仿真技术及其发展状况 |
1.2.1 视景仿真技术 |
1.2.2 国内外发展状况 |
1.3 本实验室在视景仿真方面的前期工作 |
1.4 本论文的研究内容 |
第二章 视景仿真相关技术 |
2.1 视景生成原理 |
2.2 视景仿真相关技术 |
2.2.1 三维建模技术 |
2.2.2 环境渲染相关技术 |
2.2.3 多通道显示技术 |
2.2.4 实时同步通信技术 |
2.3 建模软件Multigen Creator |
2.3.1 Multigen Creator简介 |
2.3.2 OpenFlight数据库格式 |
2.3.3 Creator中主要技术的原理与算法解析 |
2.3.4 Creator里的建模思想 |
2.4 三维建模的参数指标 |
2.5 OpenSceneGraph介绍 |
2.6 本章小结 |
第三章 列车运行场景的构建 |
3.1 场景构建的主要内容 |
3.2 场景构建的主要步骤 |
3.3 列车相关的三维建模 |
3.3.1 列车内舱的建模 |
3.3.2 列车外壳的建模 |
3.3.3 驾驶舱的建模 |
3.4 地形以及地物的模拟 |
3.5 场景其他元素建模 |
3.5.1 天空盒的模拟 |
3.5.2 地物景观的模拟 |
3.5.3 列车车站的模拟 |
3.6 本章小结 |
第四章 列车运行场景中地形生成技术的研究 |
4.1 地形生成技术的介绍 |
4.1.1 地形可视化相关介绍 |
4.1.2 三维地形生成技术的介绍 |
4.2 地形转换算法的研究 |
4.2.1 Polymesh转换算法 |
4.2.2 Delaunay转换算法 |
4.2.3 TCT转换算法 |
4.2.4 CAT转换算法 |
4.3 列车运行场景中地形分类与实现方法 |
4.4 实验结果与结论 |
4.4.1 山地类地形 |
4.4.2 原野类地形 |
4.4.3 湖泊类地形 |
4.5 本章小结 |
第五章 场景快速构建实现方法 |
5.1 场景模型数据库建立 |
5.2 场景快速构建方法 |
5.3 实验结果 |
5.4 场景快速构建改进研究 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结和展望 |
6.1 结论 |
6.2 不足和展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间主要的研究成果 |
(8)基于微惯导系统的导弹飞行仿真系统设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 本课题的研究背景和意义 |
1.2 相关技术的国内外发展现状 |
1.2.1 惯性导航技术的发展现状 |
1.2.2 系统仿真技术的发展现状 |
1.3 全文工作内容及其基本结构 |
第二章 微惯导系统的导航技术及飞行导弹运动学模型 |
2.1 微惯导系统的结构及导航原理 |
2.2 微惯导系统的导航算法 |
2.2.1 四元数法 |
2.2.2 等效旋转矢量法 |
2.3 微惯导系统的算法仿真研究 |
2.3.1 弹道轨迹及姿态数据生成 |
2.3.2 惯性元器件仿真 |
2.3.3 惯导算法解算 |
2.4 飞行导弹力学特性 |
2.4.1 大气特性与标准气象条件 |
2.4.2 重力与重力加速度 |
2.4.3 空气作用力 |
2.5 飞行导弹运动学模型 |
2.2.1 理想弹道模型 |
2.2.2 实际弹道模型 |
第三章 导弹飞行仿真系统总体设计 |
3.1 导弹飞行仿真系统总体设计功能 |
3.2 导弹飞行仿真系统的总体结构 |
3.3 系统的开发环境 |
3.3.1 硬件环境 |
3.3.2 软件平台 |
3.3.3 视景仿真开发软件 |
第四章 导弹飞行仿真系统的总体实现及关键技术 |
4.1 仿真系统界面设计 |
4.2 可视化仿真系统的模型建立与实现 |
4.3.1 模拟实验平台搭建 |
4.3.2 弹体模型建立 |
4.3.3 场景建立 |
4.3.4 导弹尾焰模型建立 |
4.3 模型的优化 |
4.3.1 多边形数量的选取 |
4.3.2 数据库结构的优化 |
4.3.3 裁剪面的调整 |
4.4 三维航迹建立与目标实时驱动 |
4.4.1 三维航迹数据来源 |
4.4.2 Matlab与仿真系统的数据传递接口设计 |
4.4.3 外弹道方程的Matlab实现 |
4.4.4 轨迹发生器及惯导算法仿真实现 |
4.4.5 基于串/并口的惯导实时解算 |
4.5 可视化仿真系统实现的关键技术 |
4.5.1 双缓存技术 |
4.5.2 视点切换技术 |
4.5.3 特效技术 |
4.5.4 坐标转换技术 |
第五章 仿真结果及实验验证 |
5.1 模拟实验视景仿真 |
5.2 地面抛射实验视景仿真 |
5.3 弹上实验视景仿真 |
第六章 总结与展望 |
1、全文工作总结 |
2、本课题的创新点及存在的不足 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的研究成果 |
致谢 |
(9)铁道客车乘坐舒适性建模、仿真与虚拟试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 铁道客车的静态舒适性与振动舒适性 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 车辆座椅静态舒适性研究现状 |
1.3.2 铁道客车振动舒适性研究现状 |
1.3.2.1 铁道客车运行平稳性理论模型 |
1.3.2.2 铁道客车运行平稳性计算 |
1.3.2.3 铁道客车振动舒适性评价标准 |
1.3.3 铁道车辆虚拟试验技术相关研究现状 |
1.3.3.1 复杂机械系统计算机仿真技术 |
1.3.3.2 铁道车辆虚拟样机技术 |
1.3.3.3 铁道车辆虚拟现实技术 |
1.4 目前存在的问题和研究意义 |
1.5 论文的主要研究内容 |
第二章 列车座椅几何舒适性分析与评价 |
2.1 前言 |
2.2 列车座椅几何舒适性分析基本方案 |
2.3 我国坐姿人体测量数据及其补充估算 |
2.4 人体CAD模型的建立 |
2.4.1 面向座椅几何舒适性分析的人体模型要求 |
2.4.2 人体CAD模型特征拓扑结构 |
2.4.3 人体CAD模型的参数化建模 |
2.5 基于CAD模型的人-椅自适应匹配 |
2.6 列车座椅几何舒适性评价模型 |
2.6.1 模糊综合评价方法 |
2.6.2 列车座椅几何舒适性多级模糊综合评价模型 |
2.7 列车座椅几何舒适性分析实例 |
2.8 本章小结 |
第三章 铁路座车振动舒适性建模与仿真 |
3.1 前言 |
3.2 坐姿人体振动生物力学模型 |
3.3 "坐姿人体-柔性车体"耦合动力学模型 |
3.3.1 物理模型 |
3.3.2 运动方程 |
3.4 铁路座车振动舒适性仿真与评价 |
3.4.1 轨道随机不平顺激励 |
3.4.2 "坐姿人体-柔性车体"耦合动力学系统随机振动响应 |
3.4.3 人体振动舒适性评价 |
3.5 铁路座车振动舒适性分析 |
3.5.1 模型验证 |
3.5.2 乘员质量对铁道客车振动舒适性的影响分析 |
3.6 车辆运行平稳性模拟振动台试验 |
3.7 本章小结 |
第四章 铁路卧车振动舒适性建模与仿真 |
4.1 前言 |
4.2 卧姿人体振动模型 |
4.3 "人-铺-车辆"空间振动系统动力学模型 |
4.3.1 物理模型的建立 |
4.3.2 模型的简化 |
4.4 车辆铺位的随机振动响应 |
4.4.1 车辆空间振动系统数学模型 |
4.4.2 车厢任意铺位随机振动响应的计算方法 |
4.5 卧姿人体振动舒适性的计算 |
4.5.1 卧姿人体的随机振动响应 |
4.5.2 卧姿人体振动舒适性的评价 |
4.6 卧铺客车振动舒适性分析实例 |
4.7 本章小结 |
第五章 铁道客车振动舒适性虚拟试验系统架构 |
5.1 前言 |
5.2 构建铁道客车振动舒适性虚拟试验系统的基础问题 |
5.2.1 铁道客车振动舒适性的动力学解算途径 |
5.2.2 车辆虚拟试验中动力学仿真与视景仿真的集成方式 |
5.2.3 铁道客车振动舒适性虚拟试验系统的要求和特点 |
5.3 基于虚拟试验场的铁道客车振动舒适性虚拟试验架构 |
5.4 铁道客车振动舒适性虚拟试验系统的组成部分 |
5.5 铁道客车振动舒适性虚拟试验系统的实现平台 |
5.5.1 硬件平台 |
5.5.2 软件平台 |
5.6 本章小结 |
第六章 铁道客车振动舒适性虚拟试验场的构建 |
6.1 前言 |
6.2 虚拟试验场景数据库层次结构 |
6.3 铁道客车动态视景模型 |
6.3.1 车辆几何模型的建立 |
6.3.2 模型优化和纹理映射 |
6.3.3 车辆DOF建模 |
6.3.4 铁道客车三维视景模型库的建立 |
6.4 虚拟试验场地形建模 |
6.4.1 基于DEM数据的地形网格生成 |
6.4.2 地形投影方式和转换算法 |
6.4.3 地形网格LOD模型 |
6.4.4 地形的纹理映射及优化 |
6.5 虚拟试验场轨道线路建模 |
6.5.1 轨道线路空间数学模型 |
6.5.2 轨道线路的几何建模与视景建模 |
6.6 本章小结 |
第七章 面向振动舒适性分析的铁道客车多体动力学仿真 |
7.1 前言 |
7.2 铁道客车虚拟样机建模 |
7.2.1 Adams建模基本理论 |
7.2.2 基于模板的参数化建模方法 |
7.2.3 铁道客车虚拟样机模型的建立 |
7.3 轮轨接触模型的建立 |
7.4 轨道线路试验工况的设定 |
7.4.1 轨道线路几何形位的设定 |
7.4.2 轨道不平顺的设定 |
7.5 铁道客车多体动力学仿真 |
7.5.1 多体动力学数值求解算法 |
7.5.2 铁道客车振动舒适性仿真 |
7.6 视景仿真驱动数据的生成 |
7.7 本章小结 |
第八章 铁道客车振动舒适性虚拟试验的实现 |
8.1 前言 |
8.2 基于VEGA的视景仿真系统开发 |
8.3 铁道客车动态视景仿真的实现 |
8.3.1 车辆图像帧序列的生成 |
8.3.2 单节车辆视景模型的驱动 |
8.3.2.1 车辆的运行控制 |
8.3.2.2 部件DOF节点驱动 |
8.3.3 列车视景模型的驱动 |
8.4 基于虚拟仪表的振动舒适性实时分析 |
8.5 铁道客车振动舒适性虚拟试验实例 |
8.6 本章小结 |
第九章 结论与展望 |
9.1 主要研究成果 |
9.2 论文的主要创新点 |
9.3 进一步研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间的主要研究成果 |
(10)基于OpenGL的虚拟3D场景构建研究与实践(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 虚拟现实技术 |
1.1.1 虚拟现实技术的概念和发展 |
1.1.2 虚拟现实技术的特征 |
1.1.3 虚拟现实技术的应用 |
1.2 虚拟场景建模技术的发展与应用 |
1.2.1 虚拟场景建模概述 |
1.2.2 虚拟场景建模技术研究现状 |
1.2.3 虚拟场景建模在虚拟现实中的应用 |
1.3 课题研究的目的和意义 |
1.4 课题主要研究内容 |
第二章 OpenGL真实感图形绘制技术 |
2.1 OpenGL简介 |
2.1.1 OpenGL语言 |
2.1.2 OpenGL工作方式及功能 |
2.1.3 OpenGL绘制原理与图形绘制模式 |
2.2 OpenGL的形体建模 |
2.2.1 基本图元绘制 |
2.2.2 显示列表 |
2.2.3 图形变换 |
2.3 OpenGL图形渲染 |
2.3.1 OpenGL颜色 |
2.3.2 OpenGL光照模型 |
2.3.3 OpenGL纹理映射 |
第三章 基于OpenGL的3D应用程序构建 |
3.1 Windows下OpenGL绘图 |
3.2 面向对象编程技术 |
3.3 VC++下OpenGL应用程序构建 |
3.3.1 VC++ |
3.3.2 MFC介绍 |
3.3.3 基于VC++的OpenGL程序框架 |
第四章 导弹飞行虚拟场景系统的实现 |
4.1 系统总体设计 |
4.1.1 系统设计目标 |
4.1.2 系统实现的平台 |
4.2 生成虚拟场景的步骤 |
4.3 天空和地形的生成 |
4.3.1 天空的模拟方法 |
4.3.2 天空场景生成 |
4.3.3 地形的模拟方法 |
4.3.4 地形场景生成 |
4.4 基于粒子系统的爆炸效果及尾焰的设计与实现 |
4.4.1 粒子系统的分析 |
4.4.2 爆炸效果的实现 |
4.4.3 爆炸碎片与导弹尾焰的实现 |
4.5 导弹飞行过程的模拟 |
4.5.1 真实感导弹的生成 |
4.5.2 导弹弹道计算 |
4.5.3 导弹飞行过程的模拟实现 |
4.6 导弹飞行场景系统生成 |
4.6.1 系统生成 |
4.6.2 系统运行结果及分析 |
第五章 总结与展望 |
5.1 本文工作总结 |
5.2 未来研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
四、一个基于球面映射的视景生成系统(论文参考文献)
- [1]基于OpenCV和OpenGL的720°全景场景构建方法研究[J]. 蒋丹妮,史瑞鹏,方青. 测绘与空间地理信息, 2021(02)
- [2]空地一体的街景全景图精确位姿恢复方法[D]. 王登星. 西南交通大学, 2020
- [3]珠宝影像半球扫描仪设计[J]. 赖俊涛. 黎明职业大学学报, 2017(01)
- [4]海面视景的三维动态仿真技术研究[D]. 王威. 江苏科技大学, 2014(03)
- [5]基于虚拟现实的硬岩隧道掘进机视景仿真技术研究[D]. 张晶. 东北大学, 2013(05)
- [6]基于OpenGL的地对地弹道导弹飞行视景仿真系统的研究[D]. 文雷. 北京邮电大学, 2012(08)
- [7]列车视景仿真中三维建模技术的研究[D]. 徐阳. 中南大学, 2011(01)
- [8]基于微惯导系统的导弹飞行仿真系统设计与实现[D]. 柯艳. 中北大学, 2011(10)
- [9]铁道客车乘坐舒适性建模、仿真与虚拟试验研究[D]. 彭波. 中南大学, 2010(11)
- [10]基于OpenGL的虚拟3D场景构建研究与实践[D]. 杨亚让. 华中师范大学, 2009(S1)