虚拟环境仿真中真实感声音的生成

声音环境是整个虚拟环境的重要组成部分,真实感声音的生成是虚拟环境仿真用听觉通道可以加强用户视觉通道的感知,听觉感知的效果直接影响着虚拟环境的逼真度和沉浸感.文中对空间听觉感知模型进行了探讨,提出了听觉感知的生理认知模型和心理认知模型;论述了真实感声音生成的数学模型,给出了Wondows环境下生成真实感声音的多种方案.     

三维真实感地形生成的关键技术研究

三维真实感地形的绘制是一个复杂且技术含量高的过程,主要包括的关键技术有:三维地形建模、三维图形变换、光照模型、纹理映射,OpenGL图形标准中包含了这些关键技术的一些算法,简化了真实感地形绘制的工作。本文主要介绍了真实感地形绘制中的一些关键技术,并且说明了在OpenGL程序中如何来实现它们。     

一种真实感三维地形的实用生成方法

建立真实感三维地形,往往在很大程度依赖于遥感影像,而且实现起来比较复杂。本文提出了一种构建真实感三维地形的实用方法:利用电子地图制作纹理,利用PhotoShop为纹理图增加立体效果,用OpenGL为其添加光照信息,最后将生成的纹理映射到简化的三维地形上。按照此方法制作了河南三维地形仿真系统,具有较强的真实感和较快的速度。     

Skyline平台下真实感模型生成方法研究

以广泛投入实际应用的3DGIS平台Skyline为基础平台,从着色的角度研究真实感模型的程序自动生成方法。程序生成的方式除了可以增强对象的立体感之外,还可以对构成模型的面片数量加以控制,以免对系统造成运行负担。最后将程序成功地运用到管线的自动建模及数据管理中。     

DirectSound在虚拟现实系统声音模拟中的应用探讨

作为目前微软主推的音频处理工具DirectSound与其他早期的API在播放WAV文件中相比 ,在许多方面有着不可比拟的优势 ,可以完成复杂的混音播放。而在研究了三维虚拟现实系统中对声音仿真的要求以后 ,我们发现DirectSound是目前最适合在三维虚拟现实系统中使用的声音合成工具与播放工具。同时 ,本文对在三维战场环境仿真系统中如何应用DirectSound声音合成播出的一般方法进行了探讨 ,并且设计了一个基于DirectSound的声音播放类     

三维重建中真实感纹理再现的一种有效方法

结合颜色视觉理论的发展以及影像匀光技术,分析成像对象在光照下的表面光学现象,依据颜色视觉的感知过程建立简单的数学模型描述成像时刻光照环境对影像色调的影响、模拟视觉亮度和色度恒常机制,通过计算获得色度均匀、自然的环境散射光照射下的纹理影像,为三维重建中真实感纹理再现提供了一种简单、有效、快速的方法。并通过两组实验数据进行了验证。     

LiDAR与影像集成的真实感建筑物三维重建研究进展

真实感建筑物三维重建是摄影测量、计算机视觉界研究的热点和难点,一般来说包括三维几何模型重建与表面纹理恢复两个方面。本文立足于LiDAR与影像集成的三维重建技术,以三维重建过程为线索,从三维几何模型重建、表面纹理恢复两个方面,梳理归纳不同的LiDAR与影像集成方案,聚焦于数据处理的方法、算法、策略,对最新的研究成果进行总结与分析。     

真实感水面波浪模型算法的研究与实践

研究了虚拟地形环境中三维水面波浪模型的基本建模及效果的实现。同时提出几种不同的海浪模型,文章重点对规则海浪模型算法进行了研究。为满足显示的实时性,在优化算法的同时,采用计算和显示分开的策略。既满足了显示质量的要求,又满足了大量高精度波浪数据的要求。     

真实感水面波浪模型算法的研究与实践

研究了虚拟地形环境中3维水面波浪模型的基本建模及效果的实现。同时提出几种不同的海浪模型,重点对规则海浪模型算法进行了研究。为满足显示的实时性,在优化算法的同时,采用计算和显示分开的策略。既满足了显示质量的要求,又满足了大量高精度波浪数据的要求。     

动画地图中感知变量初探

根据动画地图的特点,考虑动画地图的空间认知特性,提出了感知变量这一新概念,将传统动画地图设计中常用的视觉变量进行拓展,并对感知变量的分类进行了阐述,指出听觉变量和触觉变量等具有较好的辅助作用。另外,通过新闻动画地图的设计与实现,总结了感知变量在动画地图中的作用及应用规律,并指出感知变量的研究对电子地图设计具有较大的理论意义和实际应用价值。     

虚拟地理环境真实感图形的构建技术

虚拟地理环境是地球信息科学研究的前沿领域。简要介绍虚拟地理环境的概念，对虚拟地理环境的构建对象主要分为主体对象和客体对象两大类。从图形学角度出发，探讨基于几何的建模和绘制技术以及基于图像的建模和绘制技术。依据两者的优缺点，认为基于几何和基于图像的建模和绘制技术的混合采用能实现逼真的虚拟地理环境场景的快速绘制。     

局域空间声速模型的建立方法研究

在多波束测深系统的数据处理中,声速剖面的代表性误差严重地影响着波束的声线跟踪精度,并造成比较大的深度计算误差。为了削弱该影响,利用实测声速剖面数据、温度与盐度剖面数据,采用两种方法分别建立了区域空间声速模型。实践验证了该方法的正确性和可行性。     

常梯度声线跟踪中平均声速的改进算法

在对多波束测深常用声线跟踪算法进行分析的基础上,提出了一种改进的声线跟踪算法,即沿声线传播的圆弧路径进行积分来求取层内的平均声速,进而推导了严密的多波束测深波束脚印位置的计算公式。理论推导表明,常用的声线跟踪算法的平均声速是将声线的圆弧传播路径当作对应弧段弦时的改进算法平均声速的近似解。实验表明,改进的声线跟踪算法比常用的声线跟踪算法更严密。     

一种基于常梯度模板插值的声线跟踪算法

常梯度声线跟踪在计算波束脚印位置时精度高,但过程复杂、效率低,应用于深海测量时尤为严重,因此提出了一种基于常梯度声线跟踪模板的波束点插值计算方法.首先研究了基于常梯度声线跟踪模板进行波束点位插值计算的理论基础,发现通过模板差值可以确定波束足迹;然后提出了基于常梯度模板插值的声线跟踪算法,主要包括常梯度声线跟踪模板构建、...     

Using Sound to Represent Positional Accuracy of Address Locations

Abstract

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Uncertainty data are often ignored by spatial data users for reasons that include difficulty of representation and comprehension. This study evaluated the benefits of a sonification extension to ArcGIS which represented the positional accuracy of address locations using piano notes. The approach was assessed by 49 survey participants via a computer-based task and subsequent discussion. Two factors that influenced successful interpretation were the proportion of values requiring detection and the presentation method. Knowledge of the data source also appeared relevant. Future studies will examine applications to climate scenarios and visualisations of future landscapes, as well as other aspects of sound.     

基于三维实景的警用应急指挥系统设计与实现

随着网络通信、三维仿真技术和地理信息系统的发展,传统的警用二维地理信息系统在三维可视化、复杂空间分析、业务数据共享等方面的不足日益显著。为进一步提高公共安全服务能力,深化警用公共安全信息体系的建设,本文基于三维实景建模技术和WebGIS技术,研究设计以高精度的三维实景模型数据为基础的公安应急指挥系统,实现对公共安全事件业务处理、信息联动、指挥决策等功能。     

基于快速傅立叶变换的打桩锤击信息的识别

针对常规人工记录锤击数的低效情况,在此将打桩现场采集的声音信号运用快速傅立叶变换到频率域,对频谱进行多个统计量的分析,并同时考虑了锤击声音可能受到附近噪音的干扰,从中选取平均绝对值偏差这个统计量作为识别锤击次数的特征,由此探测得到一组可以较为精确识别锤击数目的特征参数,实现了锤击数准确识别的自动化。     

多波束海底地形畸变校正与声速剖面反演

提出了一种多波束测量声速剖面反演方法。即采用EOF(empirical orthogonal function)算法,对测区实测声速剖面数据进行模态向量提取,以多波束测量声速改正不完善引起的地形畸变程度为依据构造适应度函数,通过遗传算法优化声速剖面的重构系数,实现声速剖面反演。实验结果表明,反演的声速剖面能有效改正声速误差引起的海底地形失真,显著提高了多波束水深测量数据精度和处理效率。     

基于Vega与OpenGL的虚拟环境开发

在虚拟环境开发过程中，所要实现的一些功能如果单独使用Vega或OpenGL来实现开发难度大，有些甚至无法实现，因此需要将两者结合来进行虚拟环境的开发。本文阐述了在MFC框架下使用Vega与OpenGL进行虚拟环境开发的方法与过程，采用回调函数将Vega与OpenGL相结合，并进行了一些实验，取得了良好的效果。