基于VR的生态博物馆虚拟展示平台设计初探

通过对虚拟博物馆的构成、模式和具体应用实例进行对比分析,提出了采用全景技术、3dsmax、VrmlPad等相结合实现生态博物馆虚拟展示平台的设计方案,希冀为生态博物馆的数字化建设提供一定参考。     

Making Cyberspaces into Cyberplaces

Abstract

This article explores the interplay between geographic concepts and geographers' Web site design. The concepts—place, site, and situation—provide the context for reconsidering current metaphors dominating the rhetoric of cyberspace. Challenging the predominant metaphor of cyberspace as path or highway, we draw on the work of French phenomenologist Merleau-Ponty and on the work of phenomeno-logically oriented geographers to propose the figure/ground structure of cyberplace in contrast to the void of cyberspace. For the absolute freedom of unlimited space we suggest the depth and breadth of world. If geographers succeed at creating Web sites informed by disciplinary concepts, Web site design itself can help to reconceive geographic concepts. Two virtual field-trips offer the opportunity to demonstrate the interaction of a reconceived notion of place and the design of graphical interfaces. The article discovers possibilities for enhancing the value of geographic Web sites. Three design strategies—geographic context, duration, and nonlinearity—are recommended as a result of this investigation.     

基于虚拟现实技术的3维数字社区建设

数字社区是虚拟现实技术与地理信息技术相结合的具体应用。文章结合3维数字社区建设的实例,探讨了基于虚拟实现技术的3维数字社区建设的具体方法和关键技术。     

虚拟现实技术在测量实践教学中的应用探讨

首先阐述了虚拟现实技术应用于测量实践课程教学中的优点,然后分析了目前测量实践教学中存在的实际问题和运用虚拟现实技术后的解决方法,最后给出了测量实践教学虚拟实验系统的构成。     

网格地理信息服务生命周期管理研究

为了实现网格地理信息服务系统中服务资源的高效享用和可控管理,研究网格地理信息服务生命周期管理问题。从服务资源自身的生命周期、服务资源在注册中心中的生命周期和服务资源在虚拟组织中的生命周期三方面出发研究服务资源的生命周期管理问题。最后研究基于盟主的虚拟组织生命周期管理问题。     

约束秩亏间接平差模型的虚拟观测算法

约束秩亏间接平差模型的法方程系数矩阵为分块矩阵,其左上角的子块矩阵秩亏,因此无法直接计算分块矩阵的凯利逆矩阵。利用矩阵运算,构建一个能直接求凯利逆的分块矩阵,进而推算出约束秩亏间接平差模型法方程系数矩阵的凯利逆的直接显性表达式。提出将约束条件看作虚拟观测,和原有的秩亏间接平差模型组合成新的误差方程,再和约束条件组成约束间接平差模型进行解算的虚拟观测值算法。该方法和前述推算的直接显性表达式的计算结果是一样的。通过数值实验和不同算法的比较,证明文中推算出的算式及算法是正确的。     

贝塞尔曲线在虚拟森林景观单树几何模型构建中的应用

虚拟景观模型的生成,需要对实际景观进行抽象和简化。树几何模型和数字高程模型(DEM)是构成虚拟森林景观的两大要素。而树几何模型的构建又是林业GIS三维可视化的基础。在树几何建模中,树干及树枝形状的可视化表达具有突出意义。由于实际树种的复杂性,在计算机中建树模型,通常采用基于过程建模的方式,而这将面临用户如何对模型进行交互式控制的问题：参数太少,不足以描述树形态特征,而参数太多,则模型难以生成和理解。为了解决这个问题,我们引进贝塞尔(Bezier)曲线这种基于控制点的自由曲线来描述树木中的树干以及树枝形状,利用对曲线控制点的变动来控制曲线的形状,进而生成形态各异的树形状,对此,我们基于ActiveX技术生成Bezier曲线控件。结果表明,该方法能够表示多种形状的树干与树枝,具有操作简捷、计算速度快,可视化效果良好的优点。     

水平定向钻进虚拟仿真培训系统研究

虚拟仿真技术是目前计算机科学研究热点,将虚拟仿真技术应用到非开挖领域是非开挖教学及研究的发展趋势。针对水平定向钻进（Horizontal Directional Drilling,HDD）这一非开挖的主要施工工法,采用SolidWorks、3ds MAX、Photoshop等软件对三维场景、钻机以及钻头等施工设备进行三维建模,通过研究场景漫游技术、多摄像机跟随技术、物理效应仿真技术和轨迹记录及跟随等技术在Unity3D平台上开发培训系统,并将系统发布至桌面系统。该系统具有场景漫游、多视角显示、控制钻进、显示参数功能。测试结果表明培训系统运行流畅,场景切换迅速,具有良好的三维展示和教学功能。     

Fully coupled hydraulic fracture simulation using the improved element partition method

The improved element partition method (IEPM) is a newly developed fracture simulation approach. IEPM allows a fracture to run across an element without introducing extra degrees of freedom. It can also simulate any number of fractures in a prescribed mesh without remeshing. In this study, the IEPM is extended to hydraulic fracture simulation. First, the seepage and volumetric storage matrix of a cracked element are derived using virtual nodes (the intersection points of a crack with element edges). Subsequently, the fully coupled hydromechanical equation is derived for this cracked element. To eliminate the extra degrees of freedom (virtual nodal quantities), the water pressure and displacement of the virtual nodes are associated with their adjacent nodes through least squares interpolation. Finally, the fully coupled equation in terms of nodal quantities is obtained. The verification cases validate the method. By using this method, the field-scale hydraulic fracturing process is well simulated. The proposed approach is simple and efficient for field-scale hydraulic fracture simulation.     

结合图像增强和恢复的增强现实跟踪注册

增强现实中的跟踪注册技术一直是研究的重点和难点，而地下矿道和巷道内亮度低，产生的图像较昏暗，车载相机快速运动和抖动，对传统的基于特征匹配的跟踪注册提出了挑战。本文从提高增强现实中跟踪注册稳健性和精度出发，采用基于Retinex改进的方法增强昏暗图像的亮度，同时利用基于对抗神经网络的方法恢复运动模糊图像。首先提取图像ORB特征，实现初始化；然后根据跟踪特征点的数量，开启图像增强和图像恢复线程，提高特征点提取质量和数量。在数据集和真实模拟场景下的试验结果显示，跟踪精度提高了12%左右，在低亮度和含有轻微模糊的情况下，跟踪注册稳健性也有显著提高。