虚拟环境中 3D 声音的组织和处理 DVENET

虚拟环境中 3D 声音的组织和处理 DVENET

一、虚拟环境DVENET中三维声音的组织和处理(论文文献综述)

蒋一凡[1](2020)在《基于3ds Max和Unity3D的虚拟仿真教学实验的开发研究 ——以《影视拍摄与制作技术》课程为例》文中指出随着计算机图形学、仿真技术的快速发展以及PC、智能移动终端等硬件设备的应用普及,虚拟现实已悄然融入到人类社会生活的各个领域。虚拟仿真作为新时代的前沿科学技术之一,对航天航空、工业机械测绘、文化传播等领域的发展前景起到了巨大的推动作用,特别是在教育领域,对高校课程教学方式的变革和学生学习方式的创新具有极其重要的意义。目前,许多高校实验类课程与虚拟仿真技术进行深度融合的同时,借助虚拟仿真的优势开发出沉浸性高、带入感强的优质数字化学习资源,相比之下,影视拍摄技术课程的实验教学环境建设效率较低,学习资源较为匮乏,学生学习效果不佳,所以,影视拍摄技术课程急需优质的学习资源来改善学生在实际学习拍摄任务的过程中存在的问题。本研究旨在通过虚拟仿真技术,结合多种软件工具进行摄像虚拟仿真教学实验功能架构的设计与开发,分析虚拟仿真教学实验的应用效果,以不断完善虚拟仿真教学实验的教学功能,为影视拍摄技术课程搭建出优质数字化学习资源。本研究以Y校教育技术学专业开设的《影视拍摄与制作技术》课程为例,基于3ds Max的几何模型建模、关键帧动画技术以及Unity3D算法开发等多种技术手段,开展虚拟仿真教学实验人机交互式操作的虚拟摄像教学场景的设计与开发。首先,通过文献法梳理国内外虚拟现实理论及技术的发展脉络,掌握国内高校实验类课程与虚拟仿真融合视域下的建模技术和开发手段,发掘前人在开发研究中的技术优势及不足。其次,以《影视拍摄与制作技术》课程学习内容为导向,依据相关教育理论为支撑,设计出虚拟仿真实验总体教学方案,并针对实验的建模与开发两大环节分别设计出摄像设备三维模型构建方案、虚拟仿真交互场景功能模块方案。再次,利用3ds Max三维软件对影视拍摄设备教学实物进行建模,在几何模型建模基础上配合关键帧动画技术制作虚拟摄像设备的仿真动画,完成影视拍摄设备三维资源的开发。借助专业后期编辑软件将三维动画同多种辅助资源进行合成、整合成为虚拟仿真视频资源。再利用Unity3D引擎中的算法开发技术与动画状态机系统,搭建出人机交互式操作的摄像设备虚拟实验场景和虚拟仿真视频资源库,实现了影视拍摄技术课程的虚拟仿真教学实验。最后,将虚拟仿真教学实验应用于学生学习《影视拍摄与制作技术》课程的过程中,采用问卷调查法和访谈法对学生使用虚拟仿真教学实验的学习体验效果进行数据的采集、分析、评价与总结。通过对摄像设备应用的虚拟仿真教学实验效果的测评发现:本研究开发的虚拟仿真教学实验具有较强的教学实用性,学生在虚拟教学情境中的学习沉浸感和自主性得到有效提升。学生通过虚拟化接入的人机交互式操作的学习方式,熟练掌握了摄像设备的基本工作原理,增强了学生对拍摄技术核心操作技能的熟练度,相比于原有的影视拍摄技术课程的学习而言,学生在真正意义上实现了影视拍摄技术的情境化学习。综合虚拟仿真教学实验的整体开发过程和测评的应用效果来看,研究认为:(1)几何模型建模技术能够很好地创建影视拍摄设备的三维资源。采用几何模型建模技术能够高效地创建出结构复杂、纹理细致的摄像设备虚拟模型,同时,几何建模技术能够很好地与关键帧动画技术相结合,创新式地为影视拍摄设备增添新形式的仿真动画资源。(2)Unity3D引擎可以更好地实现虚拟仿真教学实验的人机交互。基于Unity3D算法开发技术以脚本实例化对象的方式能够很好地实现学生与虚拟模型进行交互作用的构想,此外,创新式地融入双视口显示技术和动画状态机系统,实现了摄像机取景框跟随用户操作同步呈现变化和用户的个性化视频交互点播需求。(3)虚拟仿真教学实验为学生提供了摄像机拍摄技术的良好学习体验。虚拟仿真教学实验为学生拓展了学习空间,增进了学生的沉浸式学习体验,进而提升了学生对于摄像操作技术的熟练度,在整体上创新式地颠覆了传统高校实验类课程中学生的学习行为方式。

李佰霖[2](2020)在《面向水电站设备检修的虚拟仿真及自动规划方法研究与实践》文中研究表明检修在维持水电站设备安全、稳定、高效运行中起到了重要的作用。设备检修质量依赖于检修工程师对检修任务的处理能力。设备检修数字化是提高检修人员设备检修综合能力的基础,为检修人员的知识学习、检修操作训练和现场检修辅助的支持提供更加便捷的途径。水电站设备检修是三维空间中进行的拆解零部件和处理的一系列过程性活动,进行标准化的可视化表达难度大;同时,由于人检修操作的不确定性,导致在虚拟环境中构建物理设备和系统的可视化仿真模型困难;且水电站设备零部件多,增加了计算机自动计算设备检修拆解序列的复杂度,限制了对设备检修自动支持的能力。因此,研究水电站设备检修数字化的关键技术、理论和方法,构建设备虚拟检修系统,对提升水电站设备维护水平具有重要工程应用价值。在水电站设备检修数字化中,传统的二维动画或者三维过程模拟方法,缺乏人机互动,制约了用户的主动参与,为此本文深入研究了交互检修仿真环境的构建方法;同时,为了提高检修自动支持能力,进一步开展了设备检修拆解序列自动规划问题研究,探索更优的拆解序列求解方法;另外,为了全面掌握设备及其组成系统的运行过程,开展了设备系统的多工况运行过程的可视化仿真研究。最后,在水电站设备检修数字化技术的基础上,开展了虚拟检修应用实践。论文的主要工作及创新性成果如下:(1)研究了设备虚拟检修的数字化方法。首先,针对水电站设备虚拟检修的要求,提出并建立了水电站设备虚拟检修的三维数字化框架,为水电站设备检修学习、培训、支持中的三维数字化确定了基本技术路线。其次,提出了从几何结构、约束关系、检修知识、检修任务、检修过程、检修记录等方面构建水电站设备检修数字信息化的方法。然后,提出了基于层次分析法和模糊综合评价方法,对人员的检修综合素质进行评价,从基础知识、操作熟练度和操作完成度三个方面建立了评价指标体系。最后,研究了设备虚拟检修数据管理方法,为开展设备检修的自动规划、三维可视化仿真和数字化服务奠定了基础。(2)针对检修人员主动参与学习的需求,在设备检修数字化的基础上,开展了交互式检修训练仿真环境的构建方法研究。首先,建立了实际检修操作中人、工具、零部件之间的作用关系模型,制定了从零部件逐步组建设备环境的策略。其次,提出了交互式虚拟元件的概念和构建方法,较好解决了包含复杂作用关系和操作过程的设备检修交互仿真环境的构建。该方法避免了复杂的分析,提高了仿真零部件的重复利用率。应用实例可知,只需要通过对13类零部件仿真即可实现对水轮机导轴承设备全部197个零部件交互仿真,验证了该方法的有效性。(3)为了实现水电站设备检修作业指导自动化,开展了水电站设备检修拆解序列规划问题研究。首先,根据设备的实际拆解过程,制定了分组规划的策略以降低规划计算复杂度。其次,明确目标拆解序列,在拆解序列评价的目标函数中引入空间移动代价。然后,提出了TBGA方法求解拆解序列,引入多团队竞争和更新机制到遗传算法中,提高全局寻优能力;采用优先保护交叉、多点启发变异和往返优化算子相结合的方式,强化局部寻优能力和速度,同时抑制算法陷入局部最优序列。试验结果表明提出的TBGA在拆解序列规划中,用了不到其它算法25%的时间得到了更优的拆解方案。(4)研究了典型设备系统的多运行工况的可视化仿真方法。提出了基于设备系统动态仿真模型和基于有限状态机模型驱动的水电站设备系统的多工况运行三维可视化仿真方法。研究了通用的动态仿真模型结构,实现了正常运行、任务执行、人为操作、设备故障等多种工况的综合。通过进水阀控制油系统的实例建模,在虚拟环境中实现了系统的正常运行、开关进水阀、人工启停设备、有泵效率下降和油路外漏等故障的可视化动态仿真,验证了提出的可视化仿真方法的有效性。(5)开展了服务于水电站的设备虚拟检修应用实践。对水电站设备虚拟检修系统结构、功能和数据组织进行了设计,并通过设备检修基础知识学习、检修技能交互训练、三维可视化的检修作业指导以及人员检修知识的考核,验证了本课题研究的可行性和实用性。

铁钟[3](2019)在《文化遗产信息模型的虚拟修复研究》文中研究表明信息技术的发展改变了文化遗产诠释与展示的模式,文化遗产数字化保护及其理论研究逐渐成为具有跨学科与综合性特征的研究方向。随着对文化遗产信息模型与三维可视化的研究逐渐深入,沉浸式与交互式的三维可视化设计改变了受众感知与汲取历史信息的方式。由于可视化内容无法评估来源和引用参考文献,使得大多数信息模型被认为是一种技术工具,而不是作为一种标准的档案文件为相关研究提供佐证,作为新兴的研究领域需要逐步地建立自身的科学性与规范性。本文在文化遗产信息模型研究的基础之上提出虚拟修复理论,将可视化内容作为开放的数据链接与定制的领域本体,通过感知模拟、定位跟踪、三维打印、逆向建模与虚拟现实等技术手段,建立跨学科的交互性研究框架,解决文化遗产多元化带来的数据异构性问题,最终建立虚拟修复的三维可视化研究方法与原则。研究首先从现代文化遗产保护发展史切入,对现行保护原则进行了分析,从历史文化价值认知的角度提出了虚拟修复研究的必要性;其次数字技术的思维模式不同于人类的思维模式,计算的过程忽略了情感和精神的价值,但价值理性的实现,必须以工具理性为前提。这就需要在全面的文献和实证基础之上,对虚拟修复的技术思维模式进行内容判断与自我审视。针对于三维可视化数据的异构性等研究难点,依据数据的采集方法与文献特征,提出了信息模型虚拟修复的可视化解决方案。将计算机科学的工具引入人文研究的过程中,因可视化内容不可控的主观特性,需要将其放在持续的批评理论体系中,批评应该先于可视化的产生,而不是事后证明的手段;最后,基于虚拟修复的信息模型构建,对信息建模的本体与语义进行了深入的研究,并对与之相关的解释性、整体性和交互性等问题进行了逐一分析并加以解决。通过交互元数据的引入,加强虚拟修复的透明度,并将这种虚拟修复的理论体系在敦煌数字化展示设计项目中加以实践。为了保护日益受到威胁的文化遗产,三维可视化作为一种开放性、交互性和系统性的知识体系框架,逐渐纳入文化遗产保护项目管理与长期保护的机制中。同时虚拟修复也被视作一种交互性的解读行为,一种明确的内省方法,帮助我们更好地理解文化遗产的文化与历史价值,从而推动文化遗产原真性与整体性保护的发展。

贺敬梓[4](2018)在《基于虚拟现实的荔枝采摘机器人作业行为仿真》文中研究指明农业机器人是农业生产现代化的重要手段,作为现代农业的生产工具,农业机器人能够极大的提高农业生产效率,保证农作物的产量。为了缩短农业机器人传统开发模式中周期长、成本高的问题,本研究以计算机技术为核心,将融合多学科知识的虚拟现实(VR)技术应用到荔枝采摘机器人作业行为仿真中,通过对采摘机器人运动学进行分析,以及对视觉系统的定位过程进行研究,提出了基于虚拟现实技术的果蔬采摘机器人的作业行为的虚拟仿真系统设计方法。该仿真系统具有实时性,交互性的特点,能有效提高采摘机器人的目标定位精度、缩减研发时间和节约成本。研究首先针对荔枝采摘机器人虚拟试验需求,从建模技术、建模方法、物理模型数据结构等方面入手,结合Unity3d标准资源库,地形编辑器、灯光、天空盒等模块的应用,创建了荔枝采摘机器人作业行为仿真系统的场景以及几何模型,建立了果蔬采摘机器人虚拟仿真的采摘环境。然后根据荔枝采摘机器人性能特性,不仅对机器人进行了动力学分析,还对采摘机器人目标定位的过程进行了分析,使用3ds Max创建了荔枝采摘机器人的机器臂、末端执行器,以及双目视觉摄像头和Kinect设备的几何模型。再利用Unity3d平台将模型进行整合,并在系统中对三维环境系统进行优化,结合物理引擎与荔枝采摘机器人几何模型,创建了遵循物理客观规律的荔枝采摘机器人作业行为仿真系统,通过设计真实机器人采摘试验与虚拟系统仿真试验进行了荔枝采摘机器人仿真系统的性能测试和效果分析,并基于试验结果进行了虚拟仿真系统性能评价。系统采用监听函数及事件驱动的方式实现人机交互,通过键盘输入控制虚拟荔枝采摘机器人的运动状态,并实现了在场景中现实荔枝采摘机器人末端执行器的运动轨迹,为农业荔枝采摘机器人的理论研究和系统设计提供了创新方法与技术支持。

王强[5](2010)在《基于偏振光的虚拟矿井关键技术原理与应用》文中提出煤矿矿井是一个复杂的大系统,主要包括煤矿地质、采煤、开拓掘进、运输、通风安全、提升、排水、通讯、动力供应、照明等若干个子系统。每个子系统都有大量的数据需要进行收集、传输和处理。煤矿生产环境的未知性、复杂性、不可重复性,给煤矿企业安全生产带来一定的困难。虚拟现实(Visual Reality)技术是近年来信息科学高速发展的产物,它是一门综合运用计算机图形学、人机接口技术、计算机仿真技术、多媒体技术和传感技术的交叉学科。虚拟现实技术可以对各种不同来源、不同格式、不同类型的复杂地质数据进行有效集成,该技术可直观、精确地表达煤矿三维矿体数据,使专业人员方便分析不同数据之间的关系。利用虚拟现实技术可以对煤矿灾害事故仿真,可以煤矿企业应急处理与应对突发事故的指挥决策能力,增强员工安全意识,提高危险识别能力,规范作业方法,达到减少矿山灾害减小危害程度的目的。本文主要研究建立基于偏振光的煤矿虚拟矿井系统关键技术,主要包括:1)研究了煤矿系统生产技术资料的获取和处理过程,根据煤矿生产技术数据的特点,分析了煤矿生成技术数据库的系统架构和建模原理;解决了煤矿系统海量、异质、多源数据的储存与管理难题,同时为基于偏振光的虚拟矿井提供了丰富的历史和实时数据资料,丰富虚拟矿井的内容;2)研究了利用钻孔数据构建三维地层模型的方法和基于四面体的煤层储量计算方法,完成了相应的算法和程序设计,为基于偏振光的虚拟矿井构建了地质模型;3)分析了煤矿巷道三维模型的数据结构,完成了巷道模型数据库设计和三维建模的算法,解决了虚拟矿井虚拟声的实现,建立了逼真的虚拟矿井场景;4)完成了煤矿虚拟矿工设计与建模,构造了一个逼真的虚拟矿工模型,可以提高虚拟矿井的智能性、友好性和交互性;5)在庞庄煤矿建立了国内煤矿领域首个基于偏振光立体显示技术的虚拟矿井系统,使用户带上偏振光眼镜即可看到逼真的虚拟矿井模型,实现了矿井生产数据的实时显示,设备仿真,生产系统及事故模拟,为矿井技术分析、员工培训、事故仿真等带来了方便。论文将传统煤矿产业与基于虚拟现实技术有机结合,进行基于偏振光立体显示技术的虚拟矿井研究,建立了煤矿生产技术数据库系统和基于偏振光的煤矿虚拟矿井,并在一些煤矿得到应用。

金伟英[6](2010)在《基于VRML的轧机主体虚拟现实》文中进行了进一步梳理虚拟现实(Virtual Reality)简称VR技术,是20世纪兴起的一门综合性信息技术,在许多领域具有广泛的应用前景。将虚拟现实技术应用于轧制设备和轧制过程的可视化仿真,对实现设计工作现代化、改造现有设备,创造新产品、新工艺,人员培训以及工程竞标等方面提供一个经济、快捷、安全有效的实验环境。本文研究了虚拟现实技术和VRML(Virtual Reality Modeling Language,虚拟现实建模语言)的基本原理、虚拟现实建模的分类和方法,针对工厂环境和单机架板带轧机的自身特点,对于不同的部件根据实际情况选用不同的方式建模。对于大的、复杂的部件采用三维建模软件建模然后使用VRML节点编程导入,而相对简单的部件则采用VRML造型节点建立三维模型。为使浏览者充分体验虚拟现实的沉浸性和交互性,本文将VRML节点和JavaScript结合起来实现对场景中对象行为的控制,在此基础上实现了虚拟系统的轧制过程可视化,实现了四种轧制模式。并为了增强虚拟场景真实感和用户的沉浸性,依据实际情况,添加了声音节点、自主漫游、碰撞检测、菜单选择等基本交互功能。对于浏览者来说,逼真、细致的模型能让浏览者的视觉沉浸感比较好,但考虑到平台的负荷能力和显示速度,三维虚拟场景需要在效果逼真性和显示速度之间达到一个平衡。本文使用贴图、引用技术和基于VRML语言的一些优化等方法在不影响模型精度的前提下对模型进行优化处理,使场景的逼真性和显示速度达到一个平衡效果。

胡艳[7](2009)在《交互式虚拟现实系统的关键技术研究》文中研究表明虚拟现实技术已经在工程设计、航空航天、教育和培训等领域得到了广泛的应用。在虚拟现实环境中引入交互技术,可实现深层次的交互和沉浸感,获得更接近自然的交互体验。基于交互的虚拟现实系统已成为目前虚拟现实领域研究的热点问题。然而目前虚拟现实系统中的交互存在动态交互性差、过分依赖高端设备、复杂交互实现困难、交互的实时性难以保证等问题。为此本文结合项目实践“虚拟现实钻井培训系统”对交互式虚拟现实系统中交互技术、分布式多角色协同等关键技术进行研究,主要的研究内容如下:(1)研究虚拟现实技术和VRML语言的相关内容。在介绍虚拟现实技术的基本特征和系统类型的基础上,分析虚拟现实建模语言VRML的三维场景建模机制,对系统开发中所使用的Java Applet和Java Servlet技术进行介绍。(2)研究虚拟现实系统中的交互和分布式多角色协同等关键技术。基于VRML语言构建三维虚拟场景,利用VRML内部的路由交互机制和脚本结点实现简单的交互功能,利用内部Script节点和外部编程接口EAI,借助Java Applet实现复杂的交互功能;利用Java Socket的通信和多线程技术,结合VRML的脚本节点和EAI接口,实现分布式的多角色协同。(3)结合虚拟现实钻井培训系统的实现,阐述关键技术的具体应用。在概述虚拟现实钻井培训系统的体系架构和模块结构的基础上,阐述虚拟现实钻井培训系统中的交互控制机制和分布式协同机制,并对系统中的原型、LOD、布告牌等多种优化技术进行论述。实践表明,结合VRML语言和Java Applet技术可有效提高系统的动态交互性能,加快系统反馈速度,增强系统的实时性。本论文的研究虽然是基于安全培训领域的,但对其它应用领域交互式虚拟现实系统的开发具有良好的借鉴意义。

徐娟[8](2009)在《基于虚拟现实技术的铁道车辆运行仿真系统研究》文中认为虚拟现实是一种能够高度逼真地模拟现实世界行为,并能实现人与虚拟对象交互的技术。随着计算机技术和仿真技术的不断发展,虚拟现实技术的应用变得越来越广泛和深入。但是,虚拟现实技术在我国铁道车辆方面的应用尚处于探索阶段。本文研究了虚拟现实技术的基本原理和虚拟现实系统的体系结构,对与虚拟现实相关的几何造型技术、实时绘制技术和立体显示技术进行了比较深入的研究,并对几种虚拟现实支撑软件进行了分析和比较,研究了铁道车辆运行振动建模与数值仿真方法。在此基础上,对基于虚拟现实技术的铁道车辆虚拟仿真应用软件的开发方法进行了较为深入的探讨。对基于虚拟现实技术的铁道车辆运行仿真系统进行了比较全面的分析。在对系统的总体结构和功能模块进行研究和设计后,以Visual C++6.0为开发平台,运用虚拟现实建模与仿真软件,开发了一个铁道车辆运行仿真系统原型,实现了系统的场景显示与实时漫游、模型驱动与实时控制以及自然景观仿真、振动数值仿真等功能,并将铁道车辆在不同工况下的运行过程直观真实的显示出来,以利于研究人员对仿真过程和仿真结果进行分析、评判和决策。该软件在桌面型虚拟现实系统计算机上可以流畅的运行,基本满足实时性要求。系统的运行表明,所采用的技术和开发方法是可行的。本文的研究工作对缩短铁道车辆设计周期,提高设计质量,降低开发成本具有一定的实用价值和参考意义。

罗伟[9](2009)在《水电站电气设备虚拟系统开发与研究》文中指出20世纪90年代以来兴起的虚拟现实技术(Virtual Reality,简称VR)是一种新型的综合性信息技术,利用计算机技术生成的一种人为的虚拟环境,这种环境可以通过视觉甚至听觉、触觉来感知,用户通过自己的视点直接地、多角度地对环境进行观察、发生“交互”作用,给人一种“身临其境”的感觉。经过20多年的研究探索,虚拟现实技术的应用领域已经非常广泛,如飞机、船舶、车辆虚拟现实驾驶训练,虚拟现实建筑物,虚拟现实游戏,虚拟现实影视艺术等等。随着计算机技术的发展,在PC机上实现虚拟现实技术已成为可能。将VR技术运用到水电站电气设备中,可以提供更逼真的、具有交互性的三维可视化环境,从而更好的对水电站电气设备进行展示,以方便用户对电气设备的观察和了解。本文在对虚拟现实技术的水电站电气设备进行分析和总结的基础上,提出了虚拟水电站电气设备系统的基本架构,给出了相应的展示系统设计流程,并通过实例对所提出的系统的实现过程进行了阐述。论文的主要研究内容和成果如下:论文首先通过对国内外虚拟应用现状进行调研,分析了实现水电站电气设备虚拟现实的一般技术。在比较了国内外常用的实现虚拟的四种技术(JAVA 3D技术、CULT3D技术、QuickTime VR技术、VRML技术)之后,结合课题的要求,选择VRML技术、Java及后台数据库相结合的方法来实现本系统的开发。此种方法能够提供更强的交互性、更真实的实景空间、更逼真的沉浸感,同时也更适合网上传输。从需求的角度和VRML技术特征的角度出发,本论文提出了建立水电站电气设备漫游系统的技术路线,并阐述了本课题的主要研究内容:几何体形状建模方法研究、纹理处理方法、环境光线的实现、控制观察者视点的方法、对观察者行为的感知、造型的定位与切换。确定了系统研究与实现的技术方向。其次,本文分析了VRML的工作原理及基本特性,并详细地阐述了VRML的工作模式和VRML浏览器的概念模式。同时对VRML的关键技术进行了研究,其中重点介绍了VRML浏览器的三种类型、场景图的概念、路由和事件体系、VRML的光照技术。同时总结了VRML的语法特性及功能特性、Java功能扩展,为后期的系统开发奠定了理论基础。本文利用计算机虚拟现实技术实现新疆塔尕克水电站电气设备的虚拟建模与交互、浏览,文中首先对课题的研究内容作了系统分析,在分析的基础上提出了系统的总体设计,并对水电站电气设备外观设计进行了介绍,同时给出了各设计模块的结构图,并简要介绍了本系统开发所使用的工具。本论文在完成上述研究的同时,也比较深入地探讨了如何优化VRML文件和VRML文件的渲染,并给出了具体的解决方案。论文最后给出了本文的结论,以及今后可能继续研究的方向。

赵沁平[10](2009)在《虚拟现实综述》文中进行了进一步梳理虚拟现实是人类在探索自然过程中创造形成的一种用于认识自然、模拟自然,进而更好地适应和利用自然的科学方法和技术.文中在分析虚拟现实全过程的基础上,给出虚拟现实问题的不同分类及一种理论表达,并抽象出虚拟现实领域的三大科学技术问题类;在此基础上从虚拟现实中的建模方法、虚拟现实表现技术、人机交互及设备、虚拟现实开发平台与支撑环境和虚拟现实应用等几个方面论述了虚拟现实当前的主要研究目标、研究成果和发展趋势;最后指出虚拟现实需要进一步致力研究解决的若干理论和技术问题.

二、虚拟环境DVENET中三维声音的组织和处理(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、虚拟环境DVENET中三维声音的组织和处理(论文提纲范文)

(1)基于3ds Max和Unity3D的虚拟仿真教学实验的开发研究 ——以《影视拍摄与制作技术》课程为例(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究现状
    1.3 研究目的与意义
    1.4 研究思路与方法
    1.5 研究内容
第二章 虚拟现实中的教育理论基础和开发技术
    2.1 虚拟现实中的教育理论基础
    2.2 虚拟现实中的三维建模技术
    2.3 虚拟现实开发工具
第三章 虚拟仿真教学实验的设计
    3.1 虚拟仿真实验教学设计方案
    3.2 影视拍摄设备三维模型设计方案
    3.3 虚拟仿真交互场景功能模块设计方案
第四章 虚拟仿真教学实验的实现
    4.1 基于3ds Max的影视拍摄设备三维资源的制作
    4.2 辅助资源的制作与整合
    4.3 基于Unity3D的影视拍摄设备虚拟仿真场景的制作
第五章 虚拟仿真教学实验效果评价
    5.1 虚拟仿真教学实验评价指标体系的确定
    5.2 调查设计与实施
    5.3 调查结果分析
    5.4 访谈调查结果
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录A 攻读硕士学位期间发表论文目录
附录B 调查问卷
附录C 访谈提纲

(2)面向水电站设备检修的虚拟仿真及自动规划方法研究与实践(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 课题研究的背景与意义
    1.2 三维数字化技术研究现状
    1.3 设备虚拟检修研究现状
    1.4 设备拆解序列规划研究现状
    1.5 本文的研究内容及章节安排
2 面向水电站设备虚拟检修的数字化方法
    2.1 引言
    2.2 面向虚拟检修的数字化框架
    2.3 设备结构数字化
    2.4 设备检修数字化
    2.5 检修能力评价方法
    2.6 设备虚拟检修数据管理
    2.7 本章小结
3 水电站设备检修交互式训练仿真方法
    3.1 引言
    3.2 水电站设备检修交互操作仿真要求
    3.3 交互式元件建模与仿真方法
    3.4 交互式设备建模与仿真方法
    3.5 水电站设备交互训练环境构建实例
    3.6 本章小结
4 水电站设备检修拆解序列规划问题及群智能优化求解
    4.1 引言
    4.2 水电站设备拆解序列规划问题
    4.3 团队遗传算法
    4.4 基于TBGA的拆解序列求解
    4.5 实例应用与算法性能测试
    4.6 本章小结
5 水电站典型系统多工况运行可视化仿真
    5.1 引言
    5.2 设备系统运行仿真建模方法
    5.3 进水阀控制油系统建模实例
    5.4 多工况虚拟运行联合仿真
    5.5 本章小结
6 水电站设备虚拟检修实践
    6.1 引言
    6.2 系统结构
    6.3 系统功能设计
    6.4 实例应用
    6.5 本章小结
7 总结与展望
    7.1 全文总结
    7.2 研究展望
致谢
参考文献
附录1 攻读博士学位期间发表的论文
附录2 攻读博士学位期间完成和参与的项目
附录3 论文附图
附录4 论文附表
附录5 层次分析法与模糊综合评价

(3)文化遗产信息模型的虚拟修复研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    第一节 研究现状
    第二节 文献综述
    第三节 研究方法
    第四节 研究目的与意义
第二章 修复理念与历史框架
    第一节 现代保护运动的发展
        一、早期的修复概念
        二、修复理念的批判性实践
        三、二战的影响
    第二节 古雅的追求
    第三节 整旧如旧的中国理念
第三章 虚拟修复的工具论
    第一节 虚拟修复的语义演变
        一、虚拟考古
        二、数字考古
        三、虚拟遗产
    第二节 虚拟的诠释与展示
    第三节 虚拟修复的时间性
第四章 可视化数据额保存、内容访问与分析
    第一节 数据本体研究
    第二节 可视化数据的文献特征
    第三节 可视化数据的采集方法
    第四节 数据的异构性
        一、斯卡尔左拉花园
        二、佛罗伦萨火车站竞赛设计
        三、东园胜概图界画重建
        四、数据的思维
    第五节 可视化元数据集成
        一、元数据标准
        二、基于本体的概念参考模型
        三、语义的表达
    第六节 交互元数据
    第七节 可视化三维格式的保存与访问
    第八节 数据生命周期
第五章 虚拟修复的信息模型构建
    第一节 信息建模
        一、编码、语义与解码
    第二节 虚拟修复信息模型
        一、历史建筑信息模型
        二、信息模型构建流程
        三、虚拟修复信息模型的本体、语义与重构
    第三节 信息模型诊断与评估
第六章 虚拟修复的信息重构与解读
    第一节 QUADRATURA幻境
    第二节 虚拟修复的信息重构
    第三节 现实的虚拟构建
        一、虚拟的可靠性
        二、严肃游戏
        三、混合现实的交互性
    第四节 虚拟现实与现象学
        一、器官的投影
        二、引入解释性
        三、现象学的感知
        四、场所精神与整体性保护
    第五节 综合性描述解决方案
        一、敦煌158 窟的实验
        二、虚拟沉浸感与三维打印
第七章 虚拟修复的数字化国际框架
    第一节 文化遗产数字化国际框架的形成
    第二节 重建的批判性实践
    第三节 伦敦宪章
        一、三维可视化
        二、不同学科领域的应用性
        三、信息透明
        四、交互元数据
        五、可持续性
    第四节 塞维利亚原则
第八章 数字化的理性反思
    第一节 对个体感知的反思
    第二节 对虚拟的反思
    第三节 对真实性的反思
    第四节 对可逆性的反思
    第五节 对可视化的反思
结语真实的虚拟修复
参考文献
后记
附录
    莫高窟158 窟Digitization结构关系图
    伦敦宪章THE LONDON CHARTER(中英文版)

(4)基于虚拟现实的荔枝采摘机器人作业行为仿真(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究的背景及意义
    1.2 虚拟现实技术的应用
    1.3 国内外虚拟现实研究现状
        1.3.1 国外研究现状
        1.3.2 国内研究现状
    1.4 本文结构安排
    1.5 研究技术路线
2 虚拟系统的技术分析
    2.1 虚拟现实技术概述
        2.1.1 虚拟系统的概念
        2.1.2 虚拟现实的分类
    2.2 三维建模工具的选择
    2.3 虚拟现实引擎技术及选择
        2.3.1 虚拟现实引擎技术
        2.3.2 虚拟现实平台的比较与选择
        2.3.3 Unity3d引擎介绍
    2.4 本章小结
3 果蔬采摘机器人
    3.1 农业机器人概述
    3.2 机器人系统的组成
    3.3 机器人运动学分析
    3.4 采摘机器人目标定位过程
    3.5 小结
4 虚拟机械手的仿真建模
    4.1 建模流程和步骤
    4.2 建模方法及技术介绍
    4.3 虚拟采摘场景建模
        4.3.1 虚拟荔枝果园的创建
        4.3.2 虚拟场景的整合及优化
        4.3.3 人机交互的实现
    4.4 小结
5 虚拟荔枝采摘机器人的仿真系统设计
    5.1 模型的防碰撞检测
    5.2 虚拟系统的漫游导航
    5.3 机器人角色控制
    5.4 视觉的视角切换
    5.5 系统测试试验与分析
    5.6 发布与执行
    5.7 本章小结
6 总结及展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献

(5)基于偏振光的虚拟矿井关键技术原理与应用(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
Extended Abstract
目录
图清单
表清单
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 研究现状综述
    1.3 论文的主要研究内容
    1.4 论文的组织与结构
    1.5 本章小结
2 煤矿海量异构多源数据处理与数据库建模
    2.1 煤矿生产技术数据的内容和特点
    2.2 煤矿生产技术数据库系统建立的原则和目标
    2.3 煤矿生产技术数据库系统的总体结构设计
    2.4 煤矿生产技术数据库建模
    2.5 基于 AutoCAD 的煤矿生产技术数据库系统
    2.6 本章小结
3 煤矿三维地层模型及算法研究
    3.1 煤矿地质体特征
    3.2 煤矿三维地层建模分类
    3.3 煤矿三维地层建模的数学理论
    3.4 利用钻孔数据建立煤矿三维模型
    3.5 本章小结
4 煤矿三维巷道数据结构与场景建模方法
    4.1 巷道三维建模的数据源及处理
    4.2 巷道网络模型与数据结构
    4.3 巷道数据库与三维建模
    4.4 煤矿井下设备、巷道内部及地面模型的建立
    4.5 煤矿三维虚拟声建模
    4.6 虚拟矿井三维图形变换的数学理论
    4.7 本章小结
5 虚拟矿工模型与动作控制
    5.1 虚拟矿工整体架构
    5.2 虚拟矿工的几何表示方法
    5.3 虚拟矿工的动作控制研究
    5.4 本章小结
6 基于偏振光的煤矿虚拟矿井的建立与应用
    6.1 偏振光立体显示原理
    6.2 庞庄虚拟矿井生产数据的实时显示
    6.3 庞庄虚拟矿井生产系统仿真
    6.4 庞庄煤矿瓦斯爆炸模拟
    6.5 本章小结
7 结论与展望
    7.1 本文总结
    7.2 进一步研究工作展望
参考文献
附录
作者简历
学位论文数据集

(6)基于VRML的轧机主体虚拟现实(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 虚拟现实技术发展和国内外研究现状
        1.2.1 虚拟现实发展与国外研究现状
        1.2.2 国内虚拟现实技术研究现状
    1.3 虚拟现实在轧制系统的研究和应用现状
    1.4 本课题研究的主要内容和研究意义
        1.4.1 本文研究内容
        1.4.2 本课题研究意义
第2章 虚拟现实技术与VRML
    2.1 虚拟现实技术
        2.1.1 虚拟现实技术的概念
        2.1.2 虚拟现实的特征
        2.1.3 虚拟现实系统的分类
    2.2 虚拟现实建模语言VRML
        2.2.1 VRML 概述
        2.2.2 VRML 的工作原理
    2.3 VRML 静态节点
        2.3.1 VRML 造型节点
        2.3.2 组节点
        2.3.3 VRML 的调用节点
    2.4 本章小结
第3章 虚拟现实三维建模技术
    3.1 虚拟现实建模的主要技术指标
    3.2 虚拟现实建模的分类和方法
        3.2.1 虚拟现实建模的分类
        3.2.2 虚拟现实建模的方法
    3.3 本系统的虚拟工厂环境
    3.4 本章小结
第4章 板带轧机实体建模与虚拟系统集成
    4.1 板带轧机实体建模
        4.1.1 板带轧机的建模
        4.1.2 模型导入
    4.2 场景集成
    4.3 场景环境设计
    4.4 虚拟系统的优化
        4.4.1 有效地描述场景,减少文件大小
        4.4.2 VRML 语言的优化
    4.5 本章小结
第5章 板带轧机虚拟系统的动态与交互
    5.1 运行模式
        5.1.1 触摸传感器
        5.1.2 Switch 选择开关
        5.1.3 Script 可编程脚本节点
    5.2 辊转动实现
    5.3 带钢动态
    5.4 增强场景真实感的方法
        5.4.1 碰撞检测
        5.4.2 ProximitySensor 节点
    5.5 低速轧制场景
    5.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
作者简介

(7)交互式虚拟现实系统的关键技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 研究背景与选题依据
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 虚拟现实
        1.2.2 交互
    1.3 课题内容的组织结构
第2章 相关理论与技术
    2.1 虚拟现实的相关理论与技术
        2.1.1 虚拟现实的基本特征
        2.1.2 虚拟现实的系统类型
        2.1.3 虚拟现实技术及其标准与平台
    2.2 VRML的相关理论与技术
        2.2.1 VRML的体系结构
        2.2.2 VRML的工作机制和基本特征
    2.3 Java的相关理论与技术
        2.3.1 Java Applet
        2.3.2 Java Servlet
    2.4 小结
第3章 钻井培训系统的关键技术
    3.1 软件体系结构
    3.2 数据模型
    3.3 交互技术
        3.3.1 传感技术
        3.3.2 模型变换
        3.3.3 VRML的内部交互机制
        3.3.4 VRML与Java的结合
    3.4 虚拟环境建模与实时图形绘制
    3.5 声音仿真与追踪
    3.6 Java Socket通信与多线程
    3.7 分布式的多角色协同
        3.7.1 分布式
        3.7.2 协同
    3.8 小结
第4章 虚拟现实钻井培训系统的实现
    4.1 总体设计
        4.1.1 模块设计
        4.1.2 系统工作流程
    4.2 交互设计
        4.2.1 界面设计
        4.2.2 虚拟漫游
        4.2.3 虚拟声音
        4.2.4 交互控制
        4.2.5 分布式的多角色协同
    4.3 优化设计
        4.3.1 引用
        4.3.2 内联节点和锚
        4.3.3 LOD
        4.3.4 布告牌
    4.4 系统实验环境
    4.5 小结
第5章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间的研究成果

(8)基于虚拟现实技术的铁道车辆运行仿真系统研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题的提出及研究的意义
    1.2 虚拟现实技术
        1.2.1 虚拟现实技术基本概念
        1.2.2 虚拟现实技术的特征
        1.2.3 虚拟现实系统的组成及分类
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 国外研究现状
        1.3.2 国内研究现状
    1.4 课题的来源和主要研究工作
第二章 虚拟现实与视景仿真相关支撑技术
    2.1 几何造型技术
        2.1.1 几何造型方法
        2.1.2 表面造型与实体造型的关系
    2.2 几何图形和图像的视景实时绘制技术
        2.2.1 基于几何图形的视景实时绘制技术
        2.2.2 基于图像的视景实时绘制技术
    2.3 立体显示技术
        2.3.1 立体显示的基本原理
        2.3.2 立体显示的相关算法
        2.3.3 立体显示设备
    2.4 虚拟现实应用软件开发工具
        2.4.1 三维建模工具概述
        2.4.2 虚拟现实建模软件 MultiGen Creator
        2.4.3 虚拟现实仿真工具软件
第三章 铁道车辆及其运行场景的虚拟现实建模
    3.1 铁道车辆概述
        3.1.1 铁道车辆的组成
        3.1.2 铁道车辆的分类
        3.1.3 铁道车辆的特点
    3.2 铁道车辆及其运行场景的建模方法与流程
    3.3 铁道车辆及线路三维几何建模
        3.3.1 铁道线路的几何建模
        3.3.2 车辆及其零部件的几何建模
    3.4 铁道车辆虚拟现实模型的处理
        3.4.1 实体模型转化为表面模型
        3.4.2 模型优化
        3.4.3 设置自由度
    3.5 铁道车辆运行场景虚拟现实建模
        3.5.1 地形虚拟现实建模
        3.5.2 环境景观虚拟现实建模
    3.6 虚拟现实模型的纹理映射
第四章 铁道车辆运行振动建模与数值仿真
    4.1 铁道车辆的振动模型
        4.1.1 铁道车辆运动概述
        4.1.2 铁道车辆的振动模型
        4.1.3 铁道车辆的振动模态参数
    4.2 基于虚拟样机的铁道车辆振动数值仿真
        4.2.1 虚拟样机技术及其在铁道车辆上的应用
        4.2.2 基于ADAMS/Rail的铁道车辆虚拟样机建模
        4.2.3 铁道车辆振动的数值仿真
第五章 铁道车辆运行仿真系统的设计与实现
    5.1 系统分析
        5.1.1 系统功能分析
        5.1.2 系统的性能需求
    5.2 系统的总体结构和主要模块
        5.2.1 系统的结构设计
        5.2.2 系统的主要模块
    5.3 系统实现技术与开发流程
    5.4 系统的运行环境
    5.5 应用程序框架
    5.6 主要功能的实现
        5.6.1 模型调入和场景切换的控制
        5.6.2 场景中车辆运动的控制
        5.6.3 观察者视点的控制
        5.6.4 文字信息的显示
        5.6.5 环境效果的显示
        5.6.6 视景显示模式的切换
        5.6.7 导览图的显示
        5.6.8 立体效果的实现
第六章 运行实例
    6.1 进入界面
    6.2 车辆与场景的选择
    6.3 车辆运行仿真
    6.4 车型参数显示与模型显示模式
    6.5 车辆振动数值仿真的集成
第七章 结论及后续工作
    7.1 结论
    7.2 后续工作
参考文献
致谢
攻读学位期间主要的研究成果

(9)水电站电气设备虚拟系统开发与研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 虚拟现实技术概述
        1.2.1 虚拟现实技术的定义
        1.2.2 虚拟现实技术的基本特征
    1.3 虚拟现实系统的分类
        1.3.1 桌面式虚拟现实系统
        1.3.2 沉浸式虚拟现实系统
        1.3.3 分布式虚拟现实系统
        1.3.4 增强式虚拟现实系统
    1.4 虚拟现实技术的研究成果及发展趋势
        1.4.1 虚拟现实技术的研究成果
        1.4.2 虚拟现实技术的发展趋势
    1.5 虚拟现实的开发工具
    1.6 新疆塔尕克电站虚拟电气设备建模方案概述
        1.6.1 水电站电气设备简介
        1.6.2 电气设备建模方案
    1.7 本文主要工作
    1.8 论文的结构
    1.9 本文的创新点
第二章 VRML 技术分析
    2.1 VRML 技术发展回顾
        2.1.1 虚拟现实技术
        2.1.2 VRML 的诞生与发展
    2.2 VRML 的工作原理及基本特性
    2.3 VRML 的关键技术
        2.3.1 VRML 的文件格式
        2.3.2 VRML 浏览器
        2.3.3 节点
        2.3.4 坐标系和坐标变换
        2.3.5 场景图
        2.3.6 原型
        2.3.7 路由和事件体系
        2.3.8 脚本语言
        2.3.9 光照技术
    2.4 VRML 的语法特性及功能特性
        2.4.1 VRML 的语法特性
        2.4.2 VRML 的功能特性
    2.5 本章小结
第三章 水电站电气设备三维模型的建立
    3.1 虚拟环境建模方法比较
        3.1.1 几何建模技术(Geometry-Based Modeling)
        3.1.2 基于图像的建模技术(Image-Based Modeling)
        3.1.3 混合建模技术
    3.2 建模分类及场景构建流程
    3.3 水电站电气设备虚拟系统三维模型的建立
        3.3.1 设计原则
        3.3.2 水电站电气设备三维模型的建立
    3.4 植物模型的构建
    3.5 汉字的显示
    3.6 水电站电气设备环境模型的构建
    3.7 水电站电气设备虚拟系统总体模型的整合及优化
        3.7.1 系统总体模型的整合
        3.7.2 系统总体模型的性能优化
    3.8 本章小结
第四章 虚拟场景的交互
    4.1 引言
    4.2 非编程交互
        4.2.1 基于感知器的交互
        4.2.2 用其他节点进行交互的方法
    4.3 编程交互
        4.3.1 Java 的特点
        4.3.2 通过Script 节点实现Java 程序与VRML 的交互
        4.3.3 通过EAI 来控制VRML 世界
    4.4 本章小结
第五章 水电站电气设备虚拟系统的漫游与查询
    5.1 系统漫游功能的实现
        5.1.1 系统漫游方式
        5.1.2 自动漫游的实现方法
        5.1.3 交互式漫游的实现方法
        5.1.4 视点记录式漫游的实现方法
        5.1.5 有目的漫游的实现方法
    5.2 视点控制
    5.3 二维导航图与三维场景的交互
        5.3.1 导航的实现
        5.3.2 悬浮地图的实现
    5.4 信息查询
        5.4.1 Anchor 节点
        5.4.2 HUD 技术
        5.4.3 ASP 技术
        5.4.4 VRML 与数据库相结合
        5.4.5 VRML 与HTML 的结合
    5.5 本章小节
第六章 结论
    6.1 完成的工作
    6.2 研究工作展望
参考文献
致谢
作者简介
攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果

四、虚拟环境DVENET中三维声音的组织和处理(论文参考文献)

  • [1]基于3ds Max和Unity3D的虚拟仿真教学实验的开发研究 ——以《影视拍摄与制作技术》课程为例[D]. 蒋一凡. 延边大学, 2020(06)
  • [2]面向水电站设备检修的虚拟仿真及自动规划方法研究与实践[D]. 李佰霖. 华中科技大学, 2020(01)
  • [3]文化遗产信息模型的虚拟修复研究[D]. 铁钟. 中国美术学院, 2019(02)
  • [4]基于虚拟现实的荔枝采摘机器人作业行为仿真[D]. 贺敬梓. 华南农业大学, 2018(08)
  • [5]基于偏振光的虚拟矿井关键技术原理与应用[D]. 王强. 中国矿业大学, 2010(04)
  • [6]基于VRML的轧机主体虚拟现实[D]. 金伟英. 燕山大学, 2010(08)
  • [7]交互式虚拟现实系统的关键技术研究[D]. 胡艳. 陕西师范大学, 2009(06)
  • [8]基于虚拟现实技术的铁道车辆运行仿真系统研究[D]. 徐娟. 中南大学, 2009(04)
  • [9]水电站电气设备虚拟系统开发与研究[D]. 罗伟. 河北工程大学, 2009(S2)
  • [10]虚拟现实综述[J]. 赵沁平. 中国科学(F辑:信息科学), 2009(01)

标签:;  ;  ;  ;  ;  

虚拟环境中 3D 声音的组织和处理 DVENET
下载Doc文档

猜你喜欢