简介:讨论了多媒体CAI教学课件开发应具备的必要条件;介绍了多媒体开发具Authorware的主要特点;使用Authorware5.0开发了《数字逻辑》多媒体CAI教学课件,对课件中采用的关键技术作了介绍。
简介:本文从虚拟现实交互式漫游的实现过程出发,通过Vega软件实现交互式漫游功能。关键词虚拟现实;Vega;交互式漫游中图分类号O343.2文献标识码A文章编号1007-9599(2010)04-0000-01ImplementationofInteractiveWalkthroughFunctioninVirtualRealitySceneLuHongyan(ArmedPolicyEngineeringCollege,Xian710086,China)AbstractThepaperintroducestheimplementofinteractivewalkthrough,andachievethefunctionsofInteractivewalkthroughbyVega.KeywordsVirtualreality;Vega;Interactivewalkthrough虚拟现实场景中常见的交互方式有固定式漫游和交互式漫游两种。交互式漫游方式比固定路径漫游灵活,真实感更强。一、交互式漫游的实现在漫游系统中,用户通过Observer的视角置身于虚拟环境中,通过鼠标和键盘控制视点和行动路线。在这种交互情况下,不需要进行任何的预处理过程,场景分析和路径计算都是在漫游的过程中进行的。交互式漫游的视点是由用户自定义的,有很大的灵活性。如果将Observer与Walk运动模式绑定在一起,就可以用鼠标控制其前进、后退、转向和四处观望的视觉效应。但是作为一个在环境中的观察者来说,能够做到的远不止这些。他可以抬起头看看天空,也可以低下头看看绿地花草。但是,在Vega中却没有一种运动模式符合需要。这就需要编程定义自己的运动模式。在自定义的运动模式中,主要实现10个漫游动作前进、后退、左移、右移、上升、下降、仰视、俯视、停止和复位。表1鼠标按键定义控制方式相应功能鼠标左键运动加速鼠标右键运动减速上移鼠标向前运动下移鼠标向后运动鼠标左键+中键视点升高鼠标右键+中键视点降低左移鼠标向左运动右移鼠标向右运动鼠标中键运动停止鼠标左键+右键+中键运动复位表2键盘按键功能定义按键相应功能向上方向键运动加速向下方向键运动减速向左方向键向左运动向右方向键向右运动E向前运动C向后运动I视点升高M视点降低S运动停止R运动复位在本系统中,主要以鼠标、键盘作为系统的输入设备,实现与虚拟场景的互动。如表1、表2所示,对鼠标、键盘相应的按键功能进行定义。实现自定义模式可以分以下几个步骤Step1使用Vega提供的vgMotionCallbackStruct函数编写自定义的用户运动模型(通过回调函数实现运动模型)。Step2vgMotRegister函数向系统注册给运动模型、安装模型实现回调函数;Step3将运动事件属性值VGMOT_MODEL设为用户自定义的模型VGMOT_USER1,进入主循环。Step4处理运动事件(在回调函数中实现)。二、查询功能的设计对模型对象实现信息查询功能主要是基于对三维目标的选择和判别。通过鼠标点取窗口中任意一个对象,即可查询该对象的属性,如同在二维地图窗口中一样方便。判断物体是否被选择,拾取技术是关键。模型对象的拾取在Vega中,模型对象的拾取是通过vgPicker提供的类获取鼠标的位置来实现的。vgPicker类提供了函数对角色对象(vgPlayer)、模型对象(vgObject)、模型部件(vgPart)以及pfGeodes和pfGeosets节点等场景元素进行拾取。完成拾取操作有以下几个步骤Step1将要拾取的物体作为一个模型对象。Step2通过函数vgPickerScene(),vgPickerChannel()设置vgPicker作用的场景和通道;设置vgPickerHighLightColor()函数,选择物体显示的颜色。Step3通过vgPickerClampIsector(),vgPickerIsector()函数显示设置vgPicker的相交矢量。Step4通过vgProp()函数启用vgPicker。Step5将鼠标中键设为拾取物体的键。Step6设置物体mask掩码与vgPicker相一致。vgPicker不能操作静态对象,对于静态对象,使用vgPicker只能间接获取其所在的模型数据库vgDataSet节点等,不能获取对象本身vgObject节点。这时必须采用辅助工具进行操作,常见的方法是采用包围盒43。包围盒拾取算法,如图1所示图1包围盒拾取算法流程图在拾取物体后的物体显示本建筑的名称、编号和建造时间,在主要建筑,如办公楼等,还可以显示每层楼的信息。查询功能的实现方法在本系统中可以通过基于对象名称的拾取方法实现三维地物的查询功能。实现方法如下Step1在Creator中以组(group)的形式为对象命名,作为被查询的关键字。Step2以模型对象名称作为关键字在Access中建立建筑的属性信息表,用ADO连接。Step3创建一个vgPicker对象,在postConfig中设置捕捉对象的类型为VG_OBJECT。Step4在postFrame中用vgMouse实现鼠标点选,调用vgGetPickerPickedProcessing执行捕捉,若成功调用vgGetPickerPickedObject返回捕捉对象的指针,再用vgGetName获取捕捉对象关键字。Step5在属性表中根据关键字对应的记录显示当前建筑物的信息。当选中目标后,获得目标的标识符,再运用SQL语句从后台数据集中查询与标识符对应的实体属性信息。三、结论本文主要介绍交互式漫游的实现过程,介绍了交互式功能的实现和查询功能的设计。在完成漫游的基础上还要进一步完成碰撞检测这一方面的内容。参考文献1徐诚.虚拟校园漫游系统的研究.硕士研究生学位论文.武汉华中师范大学,20062肖书立,李世其,王俊峰.基于广义包围盒的交互操作在Vega环境中的应用J.计算机应用,2006,2.500-501
简介:业务层则实现了系统的流程模板描述服务和工作流引擎,流程建模界面可以交互地完成用户工作流流程的定义描述, 表示层为用户提供工作流流程建模界面和监控界面
简介:2004年10月—美国国家仪器有限公司(NationalInstruments.简称NI)宣布推出用于采集、比较、自动化、测试和存储测量信号的全新交互式测量软件工具—SignalExpress。通过这一软件,工程师们可以在工作台上直接使用虚拟仪器技术.实现设计、调试、特征描述和验证过程的自动化测试,从而节省大量宝贵的时间。
简介:45.4亿年,误差l%,这是今天科学界测定的地球年龄。这个年龄漫长得超出人们的想象能力。物理学家试图根据地球的冷却来估算地球的年龄。创建热力学的关键人物、英国物理学家威廉·汤姆逊假定地球一开始是完全熔化的,之后热量从地球内部传导到地球表面耗散掉,地表逐渐冷却到现在的温度,那么如果知道了地球的初始温度、岩石的热导率和现在地表的温度梯度,就可以算出地球的年龄了。汤姆逊给出一人比较大的估算范围,下限是2000万年前,上限是4亿年前。放射性现象被发现以后,汤姆逊计算一大缺陷也暴露了出来。汤姆逊假定地球内部没有热源,地球形成以后就一直在冷却。而地球内部放射性同位素产生的热量足以平衡汤姆逊假设的冷却效应。
简介:根据学生公寓常用的负载特点,给出了一种由负载电流特性检测负载的类型及线性负载大小的识别方法。详细介绍了设计思想和具体的硬件电路及软件设计,并且针对实际问题给出了解决方法。关键词线性负载;非线性整流性负载;负载识别中图分类号TP311.1文献标识码A文章编号1007-9599(2010)03-0000-02DigitalIdentificationDeviceMalignantLoadGaoKunsheng(HarbinInstituteofAutomationInstrumentation,HaErbin150020,China)AbstractAccordingtothestudentapartmentscommonload,itpresentsatestloadbytheloadcurrentcharacteristicsofthetypeandsizeofthelinearloadidentificationmethod.Detailthedesignconceptandthespecifichardwareandsoftwaredesign,andpracticalproblemspresentedforsolution.KeywordsLinearrectifier;Non-linearrectifierloadload;Loadidentification在目前的国内大学里,随着教育改革的深入,许多高校都实行后勤管理社会化。与此同时,关于高校学生公寓火灾事故的报道也日趋增多。据相关数据表明,这类火灾大部分是由于学生违章使用热得快、电炉等大功率阻性负载造成的。因此在确保学生正常用电的前提下,限制热得快、电炉等大功率电器的使用是亟待解决的问题。数字型恶性负载识别器正是为解决此类问题而设计的,此产品通过对学生公寓房间供电回路的实时检测,实现了对热得快、电饭锅、电炉子等危险发热性电器的限制使用,而对计算机、电视机、充电器等不会带来危险的电器则不限制使用。一、设计原理(一)线性负载与非线性整流性负载线性负载通常指的是纯电阻性负载。这类负载一般仅由电阻组成,不包含电容等元件,所以其输入电压波形与输入电流波形在形状上是一致的,区别仅在于二者的幅值不同,如图1a所示。学生公寓允许使用的负载类型主要是非线性整流负载,如计算机、电视机、充电器等。即负载电路中一般有电容存在,这使得电源只有在高于电容电压时做功,导致输入电流发生畸变。所以对于这类设备来说,虽然输入的交流电压是正弦波形,但其输入交流电流,的波形却严重畸变,呈脉冲状,如图1b所示。如何在非线性整流负载的使用过程中检测出投入的阻性负载成了众多学者研究的课题。(二)负载识别原理图1a和图1b进行比较可以看出在电压过零点的一定角度内,非线性整流性负载的值要远远小于线性负载。因此我们可以通过对电压过零点后的一定角度做积分的方式来判别线性负载和非线性整流性负载。实际的学生公寓既有线性负载又有非线性整流负载,这使得用户电路或负载的输入电流呈混合波形。其叠加后的波形如图1c所示,阴影部分就是混合负载的电流波形。图中竖线左侧阴影部分的面积是负载电流从电压过零点开始到该位置的积分值,可以看出非线性负载该部分面积很小,而混合负载和线性负载的面积几乎相同,因此该区域电流的积分数值能反映学生公寓输入的混合负载中线性负载的成分。二、硬件电路设计根据以上分析可知,电路应该包括过零点检测电路、放大电路、电流积分电路、比较电路等,图2是硬件结构示意图。首先通过过零检测电路检测到电压的过零点,从电压过零点开始通过积分电路对电流信号进行积分,这里的电流信号是经过采样放大电路放大滤波处理的,积分的时间由延时斩波电路控制,即可以控制积分电路对一个周波内的多少角度进行积分。积分电路得到的值反映了线性负载的大小,即图1c竖线左侧阴影部分的面积。单片机对积分电路的输出值进行A/D转换,判断该值的大小,并对电路的波动进行记录,通过几个周波的判断,确定是否有非法负载加入电路,综合判断是否切断电源及断电模式,单片机还可以对特定线性负载进行标定,确定指定的可以使用的电器正常使用。继电器驱动电路部分,使用磁保持继电器和相应的驱动电路,它能带动更大功率负载,自身功耗小,确保系统动作时能可靠运行。这里值得注意的是电流检测电阻的使用,一般都使用康铜丝,但是康铜丝在长时间使用时会被氧化,使电阻值发生变化,影响检测精度。我这里采用密闭式合金取样电阻,保证了对供电回路中用电器电流信号的采集精确度。三、软件设计单片机对积分电路的电压输出进行A/D转换,并判断是否超过标准电压值,确定是否有非法电路接入。如通过几个周波的判断确定有非法电路接入,那么再判断该非法电路是否进行了标定,如果标定了允许使用。否则驱动继电器断开电源进入延时程序之后接通电源,当多次断电之后,即非法电器一直在使用时,则永久断电需要手动通电。这里软件可以根据检测到的积分值的变化律来自动调整延时斩波电路的延时时间,最终得到一个相对合理的积分宽度,确保积分值能反映线性电阻的大小。还可以通过软件设定标准电压值,它用来调整允许通过的线性负载的最大值。软件还提供一个人机交互接口可以对一些数值进行设定,如断电延时时间、断电次数、允许通过的线性电阻的最大值等。应实际需要还提供了特殊电器的标定功能,通过通断电的方式就可以标定特定的允许使用的线性电器。四、应用效果经过实际现场应用该产品能自动识别房间内的用电情况,控制热得快、电炉、电暖器、电饭煲、电热锅等大功率恶性负载的使用,在插上恶性负载后能在几秒内断电,拔除恶性负载后能立即自动恢复供电。对电脑、日光灯、充电器等日常用电不加限制,从而大大地降低了火灾的发生概率,起到了安全节能的作用!产品控制的型号有200瓦和300瓦选择,设定的功率是对线性负载的功率限制,对超过设定功率的电脑、电视、普通照明等不限制,从而有效的方便了大中院校和单位集体宿舍的管理,得到了一致好评。参考文献1张湘伟,骆少明.小波分析在测试信号分析中的应用J.应用数学和力学,1998,32李昂.智能负载识别器的设计J.微机与应用,2005,421-223郑宇,姚加飞.基于谐波分离的学生公寓负载特性识别J.电子应用,2007,26,85张重,张道信,姜宝林.学生宿舍总线式限电计量计算机管理系统J.吉林建筑工程学院学报,2001,2注本论文是实用新型专利数字式安全用电识别管理装置的成果,专利号ZL03260271.5