孙立新[1]2002年在《分布虚拟环境中碰撞响应、分级兴趣管理及同步控制研究》文中指出分布式虚拟环境(Distributed Virtual Environment，DVE)是在一组以网络互联的计算机上同时运行的VR系统，使分布在不同地理位置的用户可以在一个具有高度真实感的虚拟世界里实时交互。它在军事、协同设计、远程教育、网上游戏等众多领域都有着广泛的应用前景。本文对分布式虚拟环境中的碰撞检测与响应、分级兴趣管理及同步控制策略进行了研究。 本文建立了并行分布实现碰撞检测的Petri网模型，改进了王兆其提出的基于时间戳的碰撞响应唯一性处理方法。通过详细剖析王兆其的方法，发现它不能保证碰撞响应的唯一性，也不能与DR技术混合使用。为此，我们重新定义了碰撞列表中TimeStamp项的意义，引入了时间阀值ΔT，并利用所建的Petri网模型详细讨论了时间阀值ΔT和保持时间Δt的选取。改进算法不仅能保证碰撞响应的唯一性，还能与DR技术混合使用。 分级兴趣管理机制Singhal与单级兴趣管理机制NPSNET相比，能大大减少数据接收量，但会增加实体数据的发送量，为此本文提出了一种新的分级兴趣管理机制——两级增强兴趣管理机制(Enhanced Two Level Interest Management，ETLIM)。在ETLIM机制中，高兴趣实体集和整个兴趣实体集各监听不同的多播地址，当需要同时对高、低兴趣实体集发布数据时，发送端只需从整个兴趣实体集所监听的多播地址发布一个数据包。当对高、低兴趣实体集都采用周期性数据发送方式(现有DVE系统所采用的数据发送方式)且它们的发送频率成整倍数时，数据的接收量与Singhal机制的数据接收量相等，实体状态数据的发送量则与NPSNET机制的数据发送量相等。 在同步控制方面，提出了一种新的同步控制预测机制及实现框架。与传统同步控制预测机制相比，主要区别在于：1、传统机制中是由某个化身(多播组组长)负责实体同步控制的预测任务，新机制中则是由每个实体负责各自的同步控制预测任务；2、新机制不仅利用了化身的运动状态信息，而且还利用了实体的运动状态信息，可以预测化身与运动实体之间的交互；3、新机制不用预先发送请求交互数据包，可以减少数据包的发送数。所以，新机制在保证预测正确率的基础上，不仅能预测化身与运动实体的交互，还能减少网络负载，可扩展性好。 西南交通大学博士研究生学位论文 第11页 改进了 CIAO（Collaborative Immersive Architectural layout）中实体组同步控制算法，用令牌机制替换CIAO中半乐观锁机制，并提出了基于父节点记录的收端可靠多播算法，即在每个实体的 ESPDU（Entity State Protocol—Data Units）中增加父节点的节点号，接收端根据父节点的节点号调整本地场景树的结构。配合周期数据发送方式，该算法不仅能保证交互的实时性和同时性，还能增强系统的健壮性。 通过仿真实验和理论分析，可以证明上述研究工作是有效的。
张矿中[2]2008年在《基于VR技术的虚拟战场实时漫游系统的研究与实现》文中研究说明近十几年来,随着科学技术的发展,特别是计算机网络技术和虚拟现实技术的发展及应用,使得军事演习在概念上和方法上有了一个新的飞跃,即通过建立虚拟战场来训练军事人员,同时通过虚拟战场来检验、评估武器系统的性能和作战方案的优劣。虚拟战场的提出和应用推动了军事仿真演练的发展,为解决上述问题提供了新的途径,带来了希望。本文以《××××系统仿真实验室视景仿真分系统建设项目》为背景项目,用MultiGen Creator/Vega平台,实现了对虚拟战场的真实模拟和实时漫游。首先主要介绍一下虚拟现实技术的概念和应用,虚拟漫游系统的分类和本文所采用的漫游技术方案。接下来研究了在虚拟场景的建模中,运用纹理技术实现对一些虚拟实体的建模,大大降低了建模的复杂程度。在处理动态场景过程中,提出了利用纹理技术来代替基于离散采样的数字化的方法。既大大减少了该系统对资源的占用,又提高了动态响应速度,增强了虚拟环境的真实性效果。在分形树构造模块中,介绍了传统的分形树算法思想以及算法的框架,同时针对传统分形树算法的缺点,对其进行了改进,本文使用C++语言自行定义了一个新的分形树类,实现了将分形树算法从二维到叁维的扩展,实现了从用分形理论模拟叁维树的构想从而解决了虚拟场景中树木随视点移动可能出现失真的问题。同时对两种算法的优劣进行了比较。其次,研究了实时漫游过程中所涉及到的主要问题,解决了模拟物体在虚拟场景中漫游时的运动视点平稳运动问题,创新性提出采用双线性插值的方法并实现了视点平稳运动的算法。其次研究了漫游方式和碰撞检测等等。然后,讲述了整个虚拟战场漫游系统的构建过程,同时也给出了系统漫游的效果图。在文章的最后,总结了所做工作中的不足之处和对以后工作的展望。
费娜[3]2009年在《虚拟现实技术在城市交通仿真系统中的应用研究》文中研究表明道路作为人与货物流动的载体,也是建筑的一门分支。它和建筑的美一样,是艺术和技术相结合的产物。好的道路环境能给使用者以清晰、愉快的感觉,从而增添旅途的乐趣,消除疲劳,减少交通事故。因此,如何从道路与环境的协调性方面入手研究交通安全问题,重点突出“以人为本,以车为本”的设计理念现已被纳入到城市规划与设计的范畴。通过优化道路规划与设计为驾驶者提供宽松的驾驶环境,使得驾驶者最大可能的减少因道路和环境的错误诱导而产生的交通事故的数量,应成为设计人员进行道路设计、道路规划的最基本的出发点。将虚拟现实技术和叁维可视化仿真技术相结合应用于城市交通仿真中,以现实的城市道路为基本,仿真虚拟城市的每个街区,用户将真实感受周围的环境、交通管理控制设施,可以从任意角度、距离和精细程度观察场景,实现多种设计方案、多种环境效果实时切换比较。通过相应的感官设备置身于虚拟城市交通之中,驾驶虚拟车穿行于城市交通干道,亲自体验虚拟城市交通的通行能力及各个交通路口的管理和控制情况;还可以利用虚拟技术合理有效的改变城市交通布局,完善城市道路,为寻找最佳的交通控制和管理提供有效手段。本文研究的城市交通仿真系统就是基于道路规划与城市景观之间的协调性这一设计理念。设计者可以直接在叁维场景中进行道路绘制,通过直观的了解道路周围环境,可以更全面的考虑道路与环境的关系以及对交通安全的影响;可以合理有效的改变城市交通布局,完善城市道路;通过对交通流的模拟,以及对信号灯周期时长的调控,可以直观的在叁维场景中了解整个路网中车辆的行驶状况,为寻找最佳的交通控制和管理提供一个可供参考的叁维可视化平台。本文采用VC.NET平台、视景仿真工具Multigen Creator/Vega Prime及其所提供的应用程序接口OpenFlight API与Vega Prime API实现了城市道路模型的自动生成、路网拓扑结构的自动构建,交通流的模拟以及信号灯对车辆行为的约束,并通过对信号灯周期时长的调控,为路网选择最佳控制方案。同时还实现了在叁维虚拟环境中的实时漫游、交互控制、叁维信息查询、空间定位以及空间分析功能等。
参考文献：
[1]. 分布虚拟环境中碰撞响应、分级兴趣管理及同步控制研究[D]. 孙立新. 西南交通大学. 2002
[2]. 基于VR技术的虚拟战场实时漫游系统的研究与实现[D]. 张矿中. 中北大学. 2008
[3]. 虚拟现实技术在城市交通仿真系统中的应用研究[D]. 费娜. 天津城市建设学院. 2009
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