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GPU中的流体场景实时模拟算法 被引量:20
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作者 陈曦 王章野 +2 位作者 何戬 延诃 彭群生 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期396-405,共10页
为了实时模拟真实的大规模流体场景,提出一种基于平滑粒子流体力学(SPH)进行流体场景模拟的算法.首先提出了新的精细程度函数作为非均匀采样的依据,以减少实际模拟时所需的粒子数,提高模拟的速度;然后引入一种三维空间网格划分算法和改... 为了实时模拟真实的大规模流体场景,提出一种基于平滑粒子流体力学(SPH)进行流体场景模拟的算法.首先提出了新的精细程度函数作为非均匀采样的依据,以减少实际模拟时所需的粒子数,提高模拟的速度;然后引入一种三维空间网格划分算法和改进的并行基数排序算法,以加快模拟过程中对邻域粒子和边界的查找及其相互作用的计算;最后使用最新的NVIDIA(CUDA(架构,将SPH的全部模拟计算分配到GPU流处理器中,充分利用GPU的高并行性和可编程性,使得对SPH方法的流体计算和模拟达到实时.实验结果表明,采用文中算法能对流体场景的计算模拟达到实时,并实现比较真实的模拟效果.与已有的SPH流体CPU模拟方法相比,其加速比达到2个数量级以上,同时相比已有GPUSPH方法,能模拟出更为丰富的细节效果. 展开更多
关键词 流体场景 实时模拟 GPU加速 基于物理的模拟 自适应平滑粒子水动力学
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基于灰理论的质量屋用户需求分析方法研究 被引量:23
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作者 方辉 谭建荣 +1 位作者 殷国富 魏巍 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期576-584,591,共10页
针对不完备、不确定和不协调需求信息对质量功能展开的不利影响,提出了基于灰色系统理论的需求分析方法。利用灰色系统理论解决小样本、贫信息不确定性问题的特性,在少数据建模基础上应用灰色序列算子探索用户需求规律。建立用户需求灰... 针对不完备、不确定和不协调需求信息对质量功能展开的不利影响,提出了基于灰色系统理论的需求分析方法。利用灰色系统理论解决小样本、贫信息不确定性问题的特性,在少数据建模基础上应用灰色序列算子探索用户需求规律。建立用户需求灰色绝对关联矩阵进行用户需求聚类,以去除用户冗余需求信息。在此基础上将需求聚类结果与相应的工程措施相结合进行用户需求优势分析,通过构建需求与工程对策的绝对关联矩阵,获取客户需求序关系,为质量功能展开中用户需求信息及其权重的分析和确定提供了新的方法和思路。最后以大型深冷式空气分离设备的需求分析为实例,对上述方法的应用进行了说明。 展开更多
关键词 需求分析 质量功能展开 灰色系统 关联聚类 优势分析 灰色关联矩阵 深冷式空气分离设备
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运动传感驱动的3D直观手势交互 被引量:18
3
作者 梁秀波 张顺 +2 位作者 李启雷 张翔 耿卫东 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期521-526,533,共7页
为了使手势交互方式较少受到场地和光线的限制,提出利用加速度传感器作为输入设备进行手势识别的方法.对每种手势只要求用户做一次示范表演,通过添加噪声等手段来提高训练数据生成的自动化程度;将训练数据经过预处理和特征提取之后用于... 为了使手势交互方式较少受到场地和光线的限制,提出利用加速度传感器作为输入设备进行手势识别的方法.对每种手势只要求用户做一次示范表演,通过添加噪声等手段来提高训练数据生成的自动化程度;将训练数据经过预处理和特征提取之后用于训练机器学习模型(隐马尔科夫模型和支持向量机).在包含70种手势的测试集上进行实验,平均识别率超过90%;并开发了幻灯片手势控制和手势拨号2个基于手势的人机交互原型系统,结果表明文中方法能够显著地提升用户在人机交互中的体验. 展开更多
关键词 运动传感器 手势识别 感知用户界面 人机交互
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基于本体的产品知识表达和检索技术研究 被引量:13
4
作者 陈磊 潘翔 +2 位作者 叶修梓 张三元 彭维 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2037-2042,2048,共7页
针对产品知识的表达、重用、共享和交流等问题,整合三维模型内容与产品设计领域的知识,提出了一个由元数据层、本体层和应用层3层构成的分层产品知识管理框架.元数据层自动从产品模型数据交换标准(standardfor the exchange of product ... 针对产品知识的表达、重用、共享和交流等问题,整合三维模型内容与产品设计领域的知识,提出了一个由元数据层、本体层和应用层3层构成的分层产品知识管理框架.元数据层自动从产品模型数据交换标准(standardfor the exchange of product model data,STEP)文件中提取数据,并提供对产品数据的精确导航.基于产品分层模型的本体层以一种通用的形式化方式表达了丰富的产品数据.应用层的检索机制,结合形状特征的自动提取和语义注释商法,在产品特征和本体概念间形成映射,弥合了基于实例方法和基于语义方法之间的鸿沟.原型系统的开发和实验结果证明了框架的有效性和可行性. 展开更多
关键词 产品模型数据交换标准 元数据 本体 检索 形状特征
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基于知识模板的复杂产品设计重用方法研究 被引量:36
5
作者 屠立 张树有 陆长明 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期1041-1048,共8页
为实现复杂产品设计知识的重用,提出了基于面向对象技术的知识模板概念。用统一建模语言建立了复杂产品设计阶段的功能-行为-结构模型。通过功能分解和结构映射,将功能信息和几何信息集成封装在一个类模板中。基于功能域、行为域和结构... 为实现复杂产品设计知识的重用,提出了基于面向对象技术的知识模板概念。用统一建模语言建立了复杂产品设计阶段的功能-行为-结构模型。通过功能分解和结构映射,将功能信息和几何信息集成封装在一个类模板中。基于功能域、行为域和结构域三个映射域,设计了功能分解算法,从而形成可重用知识。知识模板通过组成模板的静态和动态知识提取并加以综合获得,利用相似度数值的计算进行模板的选择与匹配。最后以叉车产品功能分解和结构映射所形成的知识模板,说明了所提出的设计重用方法的实际应用。 展开更多
关键词 设计重用 知识模板 功能分解 结构映射 叉车
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保特征的三维模型的三边滤波去噪算法 被引量:20
6
作者 张鑫 王章野 +2 位作者 范涵奇 王宝元 彭群生 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第7期936-942,共7页
随着三维物体扫描仪的广泛应用,如何对扫描出来的模型进行有效、鲁棒、快速的操作已经成为当今计算机图形学中的一个热门话题.通过在扫描模型每个采样点处拟合一个二次型曲面,设计了一个鲁棒的滤波函数——三边滤波函数;应用该函数分别... 随着三维物体扫描仪的广泛应用,如何对扫描出来的模型进行有效、鲁棒、快速的操作已经成为当今计算机图形学中的一个热门话题.通过在扫描模型每个采样点处拟合一个二次型曲面,设计了一个鲁棒的滤波函数——三边滤波函数;应用该函数分别对模型表面上每个点的法线、曲率和位置进行滤波;通过对曲率的滤波结果进行优化,可有效地保持三维模型表面上的特征.该算法不要求已知模型中顶点之间的连接关系,并可应用于网格模型或点模型的光顺去噪处理. 展开更多
关键词 三边滤波 去噪 曲率张量
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噪声鲁棒的分水岭网格分割算法 被引量:12
7
作者 钱江 陈志杨 +2 位作者 叶修梓 谭光华 张三元 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第3期310-315,共6页
提出一种对逆向工程网格噪声鲁棒的分水岭分割算法.该算法在计算网格离散曲率时,针对曲率计算对网格噪声特别敏感的问题,根据拟合曲面的曲面误差估计,动态地调整拟合曲面的顶点个数,提高了曲率计算的精确性,增强了基于曲率的分水岭算法... 提出一种对逆向工程网格噪声鲁棒的分水岭分割算法.该算法在计算网格离散曲率时,针对曲率计算对网格噪声特别敏感的问题,根据拟合曲面的曲面误差估计,动态地调整拟合曲面的顶点个数,提高了曲率计算的精确性,增强了基于曲率的分水岭算法对噪声的鲁棒性;通过后续的标识、聚类和分割后处理方法,提高了算法的分割精度和效果.该算法在大量的噪声网格模型上获得了较好的分割结果,适用于逆向工程中的二次曲面识别和NURBS曲面逼近. 展开更多
关键词 网格分割 噪声鲁棒 误差估计 动态调整
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应用GPU集群加速计算蛋白质分子场 被引量:12
8
作者 张繁 王章野 +2 位作者 姚建 吴韬 彭群生 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期412-419,共8页
针对生物化学计算中采用量子化学理论计算蛋白质分子场所带来的巨大计算量的问题,搭建起一个GPU集群系统,用来加速计算基于量子化学的蛋白质分子场.该系统采用消息传递并行编程环境(MPI)连接集群各结点,以开放多线程OpenMP编程标准作为... 针对生物化学计算中采用量子化学理论计算蛋白质分子场所带来的巨大计算量的问题,搭建起一个GPU集群系统,用来加速计算基于量子化学的蛋白质分子场.该系统采用消息传递并行编程环境(MPI)连接集群各结点,以开放多线程OpenMP编程标准作为多核CPU编程环境,以CUDA语言作为GPU编程环境,提出并实现了集群系统结点中GPU和多核CPU协同计算的并行加速架构优化设计.在保持较高计算精度的前提下,结合MPI,OpenMP和CUDA混合编程模式,大大提高了系统的计算性能,并对不同体系和规模的蛋白质分子场模拟进行了计算分析.与相应的CPU集群、GPU单机和CPU单机计算方法对比,该GPU集群大幅度地提高了高分辨率复杂蛋白质分子场模拟的计算效率,比CPU集群的平均计算加速比提高了7.5倍. 展开更多
关键词 GPU集群 蛋白质分子场模拟 并行加速架构设计
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一种新的点云数据特征骨架提取方法 被引量:8
9
作者 邹万红 陈志杨 +1 位作者 叶修梓 张三元 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2103-2107,共5页
为解决点云数据的线骨架提取问题,为点云数据的后续几何处理的奠定基础,提出了一种新的点云数据骨架提取方法.通过对点云数据的空间层次剖分后建立其简化模型,可有效地避免噪声点对骨架的干扰;根据离散Morse理论,从简化模型中提取主要... 为解决点云数据的线骨架提取问题,为点云数据的后续几何处理的奠定基础,提出了一种新的点云数据骨架提取方法.通过对点云数据的空间层次剖分后建立其简化模型,可有效地避免噪声点对骨架的干扰;根据离散Morse理论,从简化模型中提取主要的特征点,用测地线连接这些主要特征点可得到模型的初步骨架.采用可见反力场方法将初步骨架内推至模型内部,对内推后的骨架光顺及聚类后形成最终骨架.该方法能够直接处理带噪声数据的大规模点云数据,所形成的骨架连续. 展开更多
关键词 点云 骨架 层次体包围盒 特征点 可见反力场
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基于优化的大步长准静态线缆模拟 被引量:7
10
作者 黄劲 沈中伟 +1 位作者 王青 鲍虎军 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期1-10,共10页
由于惯性和时间积分策略的原因,基于求解运动方程的动态线缆模拟往往需要较长时间进入稳定状态,因而它不适合于有着快速收敛要求的交互式虚拟装配等应用.针对此问题,提出了一个稳定快速的优化策略对线缆进行形变模拟,并着重研究了大步... 由于惯性和时间积分策略的原因,基于求解运动方程的动态线缆模拟往往需要较长时间进入稳定状态,因而它不适合于有着快速收敛要求的交互式虚拟装配等应用.针对此问题,提出了一个稳定快速的优化策略对线缆进行形变模拟,并着重研究了大步长、准静态模拟过程中的接触处理这一关键问题,以积极集法实现了大步长下的接触响应模拟.为提高接触响应的稳定性并避免可能的粘连问题,利用梯度信息进行接触预测,同时借助局部各向异性LM(Levenberg-Marquardt)信赖域法有效地避免抖动.在各种具有代表性的实验中,采用文中方法能在较少的迭代次数内收敛到稳定状态,收敛速度比动态模拟速度提高约一个数量级. 展开更多
关键词 优化 大步长 线缆模拟 接触检测与响应 虚拟装配
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面向概念设计的专利知识挖掘方法研究 被引量:12
11
作者 王朝霞 邱清盈 冯培恩 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期522-527,共6页
研究了概念设计知识空间层次结构体系,分析了专利知识空间与已有设计知识空间之间的关系,说明了专利知识挖掘具有扩展设计知识空间、避免重复设计和促进产品创新的作用.提出了一种面向概念设计的专利知识挖掘方法,建立了统一的专利技术... 研究了概念设计知识空间层次结构体系,分析了专利知识空间与已有设计知识空间之间的关系,说明了专利知识挖掘具有扩展设计知识空间、避免重复设计和促进产品创新的作用.提出了一种面向概念设计的专利知识挖掘方法,建立了统一的专利技术特征表示模型,利用词法分析、句法分析、语义分析等自然语言理解技术,抽取专利技术特征信息,通过不同层次的知识挖掘形成专利知识空间.以钻夹头产品设计为例,采用该方法挖掘相同设计领域的产品专利需求知识和功能知识,辅助产品的需求分析和功能结构变异,设计结果表明,该方法充分利用了专利资源,为概念设计提供丰富的设计知识,有效地提高了产品创新能力. 展开更多
关键词 专利信息 概念设计 自然语言理解 知识挖掘
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计算机生成剪纸风格流水动画 被引量:10
12
作者 涂传朋 彭韧 +1 位作者 陈海英 于金辉 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第7期949-953,共5页
针对手工制作剪纸风格流水动画极其费工、费时的问题,提出一种用计算机手段生成剪纸风格流水动画的方法.首先对手工剪纸中的流水纹样进行分类,构建它们的静态结构模型,并对于各种类型的水波纹建立不同的动态控制机制;在生成流水动画时,... 针对手工制作剪纸风格流水动画极其费工、费时的问题,提出一种用计算机手段生成剪纸风格流水动画的方法.首先对手工剪纸中的流水纹样进行分类,构建它们的静态结构模型,并对于各种类型的水波纹建立不同的动态控制机制;在生成流水动画时,对各种波纹在时空上进行有机组合,包括浪花纹在流水波纹上的出现位置与动态控制,以及在有移动物体情况下物体和水面交界处各种纹样的控制.采用文中系统,用户只需进行少量交互确定流水波纹的位置,便能生成运动流畅的剪纸风格流水动画.最后给出了平稳水波、激烈水波以及水上移动物体与水面相交流水波纹的动画图例. 展开更多
关键词 剪纸 流水 纹样 模型 非真实感绘制 动画
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基于粒子群算法的产品拆卸序列规划方法 被引量:44
13
作者 张秀芬 张树有 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期508-514,共7页
为求取复杂产品的最优拆卸序列,建立了一种产品拆卸赋权混合图模型。利用该模型可以有效地表达组件间的拆卸优先关系,将零件的拆卸序列规划转化为图模型寻优的问题。基于该模型,推导出可拆卸性条件,并通过几何推理的方法产生可拆卸序列... 为求取复杂产品的最优拆卸序列,建立了一种产品拆卸赋权混合图模型。利用该模型可以有效地表达组件间的拆卸优先关系,将零件的拆卸序列规划转化为图模型寻优的问题。基于该模型,推导出可拆卸性条件,并通过几何推理的方法产生可拆卸序列。针对复杂产品拆卸序列规划的特点,为了将赋权混合图模型映射到粒子群模型,给出了粒子速度和位置公式以及粒子进化规则,构建粒子适应度,应用粒子群算法实现了复杂产品的最优拆卸序列规划。最后,通过一个实例验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 拆卸 拆卸序列规划 粒子群优化算法 拆卸赋权混合图 机用虎钳
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基于独立时空特征空间的人体运动合成 被引量:10
14
作者 刘更代 徐明亮 张明敏 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期464-472,共9页
如何通过指定约束条件的方式交互式地合成风格化人体运动是计算机动画研究领域的热点和难点,传统的数据驱动办法通常没有全面考虑运动的静态和动态特性.针对这一问题,文中提出人体运动的独立时空特征空间模型,利用一个可变形运动模型和... 如何通过指定约束条件的方式交互式地合成风格化人体运动是计算机动画研究领域的热点和难点,传统的数据驱动办法通常没有全面考虑运动的静态和动态特性.针对这一问题,文中提出人体运动的独立时空特征空间模型,利用一个可变形运动模型和独立特征子空间分析算法提取运动在时空两个域上的特征,并将其封装起来,通过低维子空间进行描述.运动风格的编辑可利用低维运动混合和空时约束优化等方法来实现.该方法充分考虑了运动在时域上的特征,并为用户提供了可编辑接口.文中以各种风格的行走运动为例讨论了该方法的有效性,结果证明效果良好,可用于交互式运动风格编辑. 展开更多
关键词 独立时空特征子空间 可变形运动模型 独立特征子空间分析 人体运动 风格 主成分分析
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多相流灾害场景的真实感建模与绘制 被引量:7
15
作者 杨志亮 王章野 +1 位作者 柯晓棣 彭群生 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第8期1023-1032,共10页
自然灾害场景的真实感建模与绘制在防灾救灾、影视特技制作及数字娱乐等方面有着广泛的应用.提出一种新的基于物理的多相流模型来模拟洪水、泥石流、山体滑坡等一系列自然灾害景象.基于各种灾害现象的成因建立不同阶段的流体行进模型,... 自然灾害场景的真实感建模与绘制在防灾救灾、影视特技制作及数字娱乐等方面有着广泛的应用.提出一种新的基于物理的多相流模型来模拟洪水、泥石流、山体滑坡等一系列自然灾害景象.基于各种灾害现象的成因建立不同阶段的流体行进模型,并通过改进传统的平滑粒子流体动力学方法,成功地实现了固液两相之间的相互作用,建立了新的多相流运动模型;通过调节模型中的固相体积比及其他特征参数,可绘制出洪水、泥石流和山体滑坡等不同灾害场景的动态过程,并生动地展示灾害性多相流摧毁建筑物的过程. 展开更多
关键词 自然灾害模拟 多相流模型 泥石流 洪水 山体滑坡 平滑粒子流体动力学
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面向GDP数据时空多维属性的可视分析方法 被引量:6
16
作者 周志光 徐杨炳 +4 位作者 刘芳 陈伟锋 陶煜波 林海 苏为华 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期712-722,共11页
国内生产总值是经济统计的核心指标, 文中提出面向国内生产总值数据时空多维属性的可视分析方法. 利用多维标度法对不同时空维度多维属性进行降维, 支持用户交互选择时空维度和参与相似度计算的多维属性; 利用环状饼图展示产业结构的比... 国内生产总值是经济统计的核心指标, 文中提出面向国内生产总值数据时空多维属性的可视分析方法. 利用多维标度法对不同时空维度多维属性进行降维, 支持用户交互选择时空维度和参与相似度计算的多维属性; 利用环状饼图展示产业结构的比例关系, 设计垂直指针定位优势产业并动态表达产业结构的变化趋势; 利用圆状堆叠图呈现各个产业产值及占比的时序变化信息, 堆叠图的绘制顺序进一步提示产业结构的更替特征. 设计内圆、中环、外环的可视化模式, 实现面向国内生产总值数据时空多维属性的可视分析系统, 利用方便而快捷的交互手段关联上述可视化方法, 为用户提供快速探索经济统计数据中产业结构时空特征模式的工具. 最后通过大量的可视化效果及用户体验结果, 进一步验证了文中方法的有效性和实用性. 展开更多
关键词 国内生产总值 可视分析 产业结构 多维标度 时空多维属性
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多投影显示墙的几何校正 被引量:12
17
作者 王修晖 杨海波 林海 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期707-712,共6页
随着大屏幕拼接技术的日益发展,多投影显示墙的几何校正成为备受关注的研究课题.在分析多投影显示墙几何校正中关键技术的基础上,提出了一种健壮的校正图案,并通过处理数码相机拍摄的该图案信息,提出一种高精度的平面幕几何校正算法;然... 随着大屏幕拼接技术的日益发展,多投影显示墙的几何校正成为备受关注的研究课题.在分析多投影显示墙几何校正中关键技术的基础上,提出了一种健壮的校正图案,并通过处理数码相机拍摄的该图案信息,提出一种高精度的平面幕几何校正算法;然后根据双目视觉的立体显示原理,将上述平面幕校正方案推广到立体平面幕系统,给出一种新颖的立体平面幕几何校正方法. 展开更多
关键词 多投影显示墙 几何校正 平面幕 立体平面幕
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一种实时虚拟人反应式动画生成算法 被引量:8
18
作者 潘志庚 程熙 唐冰 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期151-158,共8页
使用运动捕获数据驱动与动力学模拟相结合的控制方法,可以产生既真实又能对外界施加的作用力作出反应的人体运动.为减少以前方法中反应式运动数据搜索的时间开销并去除动画师需要的手工调节工作,采用并行计算,并引入人工神经网络的方法... 使用运动捕获数据驱动与动力学模拟相结合的控制方法,可以产生既真实又能对外界施加的作用力作出反应的人体运动.为减少以前方法中反应式运动数据搜索的时间开销并去除动画师需要的手工调节工作,采用并行计算,并引入人工神经网络的方法,根据虚拟人主要关节的位姿对反应运动类型进行预测,得到需搜索的反应运动子类型库.另外,对搜索匹配的算法进行改善以提高搜索效率.实验结果表明:系统中的虚拟人的运动能在两种控制方式之间灵活切换,并能实时响应外界的交互作用. 展开更多
关键词 反应式运动 虚拟人动画 人工神经网络 动力学模拟 运动生成
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基于径向基函数的三维网格鲁棒公钥非盲水印 被引量:7
19
作者 王金荣 冯结青 +1 位作者 缪永伟 潘红 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期21-31,共11页
针对径向基函数水印算法不能抵抗剪切和伪造攻击以及鲁棒性不足等问题,提出一种大规模三维网格鲁棒公钥非盲谱水印算法.首先引入椭圆曲线数字签名算法以抵抗模型伪造;然后提出一种基于二次误差简化的中心点集优化选取算法来降低预基函... 针对径向基函数水印算法不能抵抗剪切和伪造攻击以及鲁棒性不足等问题,提出一种大规模三维网格鲁棒公钥非盲谱水印算法.首先引入椭圆曲线数字签名算法以抵抗模型伪造;然后提出一种基于二次误差简化的中心点集优化选取算法来降低预基函数的奇异性,提高网格重构质量;为了提高算法的鲁棒性并抵抗剪切攻击,对大规模三维网格进行语义分片,引入嵌入起始位参数调整水印在低频谱系数的绝对嵌入,最终以谱系数扰动量为权值进行水印位提取.与已有非盲谱水印算法进行详细比较的结果证明,采用文中算法生成的水印网格具有更好的视觉质量和鲁棒性. 展开更多
关键词 鲁棒网格水印 频谱空间 版权保护 径向基函数
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基于人手指力学特性的虚拟手接触力生成 被引量:4
20
作者 杨文珍 高曙明 +2 位作者 万华根 刘玉生 陈文华 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2145-2150,共6页
为了增强虚拟手交互的真实性和沉浸感,提出了一种考虑人手指力学特性的虚拟手接触力生成方法.通过分析虚拟环境中几种重要的接触力生成算法,结合人手的感知特性,构建了人手指接触力测量平台,研究了手指接触力和接触面积之间的关系,提炼... 为了增强虚拟手交互的真实性和沉浸感,提出了一种考虑人手指力学特性的虚拟手接触力生成方法.通过分析虚拟环境中几种重要的接触力生成算法,结合人手的感知特性,构建了人手指接触力测量平台,研究了手指接触力和接触面积之间的关系,提炼出以接触面积为变量的指尖接触力的力学模型.仿生手的生理组织构造,分层建立虚拟手指的几何模型和运动模型,提出了虚拟手指接触面积的求解算法.实验结果表明,采用该虚拟手交互接触力生成算法,当虚拟手指触摸虚拟物体时,用户可感受到逼真的接触力觉. 展开更多
关键词 虚拟手交互 手指 接触力 力觉模拟
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