分享到:

分布虚拟环境中碰撞响应、分级兴趣管理及同步控制研究

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  (本文共105页) 本文目录 | 阅读全文>>

《系统仿真学报》2005年03期
系统仿真学报

分布式虚拟环境中的碰撞一致性

引 言 虚拟环境中的虚拟实体在运动过程中可能发生空间位置的重叠,即发生碰撞[1]。把虚拟环境中的碰撞检测出来并进行实时的响应,对保障虚拟环境的逼真性与沉浸感有重要意义。 在分布式虚拟环境中,为了保证仿真结点的自治性与碰撞响应的实时性,通常采用分布的碰撞检测控制结构。在该结构中,每个结点对所有虚拟实体间的空间位置关系进行检测,并将检测出的碰撞发送给其它结点。每个结点需要响应的碰撞是自己检测出的碰撞与其它结点检测出的碰撞的并集。由于虚拟实体在各仿真结点上的位置可能存在差异,所以分布式虚拟环境中的这种碰撞检测控制结构会产生碰撞的一致性问题。例如,在仿真的某个时刻,结点 A 检测到一个导弹与一辆坦克发生碰撞,并发送碰撞消息;结点 B 在该时刻没有检测到碰撞,但在接收到 A 的碰撞消息后进行了碰撞响应,那么 B 上的用户就会看到一个奇怪的现象,导弹与坦克发生了爆炸但没有接触。 在以前的碰撞检测研究[2~6]中,研究者注重...  (本文共3页) 阅读全文>>

中国矿业大学
中国矿业大学

虚拟环境中基于多因素的分级兴趣管理研究

分布式虚拟环境使得散布在不同地理位置的多个用户可以在一个逼真的三维空间中进行信息共享、协同交互。近年来分布式虚拟环境在军事、航空、工业、娱乐、医学和教育等很多领域得到广泛研究和应用。随着分布式虚拟环境的应用规模不断扩大,面临有限的网络和计算资源,提高系统的可扩展性成为一个亟待解决的问题,目前这一问题已经成为分布式虚拟环境领域的一个研究热点。兴趣管理作为一种常用的数据过滤技术,能够提高分布式虚拟环境的可扩展性,而现有的兴趣管理方法存在诸多的不足,不能精确描述用户的感知需求,还有较大的数据过滤余地。为了提高分布式虚拟环境的可扩展性,本文的具体研究如下:首先,本文针对传统兴趣管理方法在环境因素和用户交互方面的不足,如不能精确表达用户的真实兴趣,数据过滤的粒度比较大,综合考虑客观感知和主观兴趣多个方面的因素对用户兴趣的影响,提出一种基于多因素的分级兴趣管理模型。该模型采用双层的计算方法进行兴趣度计算,依据兴趣度划分兴趣层次,并按照兴趣层...  (本文共72页) 本文目录 | 阅读全文>>

《计算机仿真》2001年03期
计算机仿真

分布式虚拟环境中基于同步控制的预测研究

1 引言分布式虚拟环境 (DistributedVirtualEnvironment,DVE)中 ,每个用户一般都有共享信息的副本。它允许用户局部访问和更新数据以提供可接受的交互性能。但为了使所有用户“看到”的虚拟世界是相同的 ,就必须保证各用户共享信息副本间的一致性 ,为此DVE采用同步控制机制来协调场景中用户和虚拟世界的交互。当用户通过广域网进入系统或网络负载较重时 ,通信延迟变大 ,虚拟环境的实时性就会变差。运用适当的预测方法可以弥补同步控制实时性的降低 ,实现无延迟交互 ,保证用户之间的公平性。目前 ,基于同步控制的预测研究成果还不多 ,在已有的成果中都是根据位置固定的实体划分区域 ,预测可能与该实体最早交互的化身 ,在交互行为发生前就把交互权传给该化身 ,实现无延迟交互。但在场景中 ,实体的位置不一定是固定不变的 ,那么 ,已有的方法都不适用。本文提出一种新的预测机制 ,它能预测化身与运动实体 (包括静止实体 )之间的...  (本文共4页) 阅读全文>>

《系统仿真学报》2001年04期
系统仿真学报

基于VRML的多用户共享虚拟环境框架研究

1 引言分布式虚拟环境DVEs(Distributed Virtual Environments)是目前虚拟现实研究的热门课题,它是在大规模的、网络化的,基于计算机的虚拟世界中,许多人和计算机控制的实体能够进行交互作用,使地理上分散的参与者共享公共多维信息空间[1],分布式虚拟环境在许多方面有所应用,如分布式虚拟战场环境下进行各兵种战术协同与对抗演练[2];异地的产品协同设计;数字化实体模型(Digital Mock-Up)的组装与测试;空间约束环境下的管道铺设和电缆布局的干涉检查及群体评价等等。分布式虚拟环境是在虚拟现实技术、计算机网络和通信,计算机技术的发展和融合的基础上产生的。其研究的角度和内容也是多方面的,如DIS(Distributed Interactive Simulation)协议,体系结构、虚拟场景生成算法等等。分布式虚拟环境要求具有分布性、交互性、逼真性、场景的一致性、可伸缩性等特点,许多大规模的分布式虚拟环...  (本文共4页) 阅读全文>>

《计算机科学》2000年11期
计算机科学

分布式虚拟环境综述

1引言 虚拟环境是指用户借助各种直观的输入输出设备,沉浸于计算机生成的真实的或虚幻的三维世界中,漫游其中或与其中的对象交互,从而获得如同在真实物理世界中的体验[lz〕。虚拟环境也称为虚拟现实、虚拟世界、灵境等,其基本特征可概括为:沉浸(I mmer-sion)、交互(Interaetion)和构想(ImagLnation)。它强调了信息处理过程中人的主导作用,使信息处理从以计算机为中心转到以人为中心。虚拟现实作为一项实用技术,目前广泛应用于产品原型设计、远程操作、教育、医疗、娱乐、训练等多个领域。 虽然独立的虚拟现实系统己在不少领域为用户带来了巨大的效益,但它在模拟现实世界时存在难以克服的复杂性。网络技术与虚拟现实技术相结合的产物一分布式虚拟环境可以更真实地模拟现实世界。分布式虚拟环境,又称为分布式虚拟现实、网络化虚拟现实、多用户虚拟环境等。它将分布在不同地理位置的独立的虚拟现实系统通过网络联结起来共享信息,多个用户在一个共享的...  (本文共7页) 阅读全文>>