书籍详情
虚拟仿真原理与应用
作者：蔡红霞，胡小梅，俞涛 编著
出版社：上海大学出版社
出版时间：2010-03-01
ISBN：9787811185669
定价：¥30.00
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内容简介
虚拟仿真是仿真技术发展的一个崭新阶段，在教育、医疗、机械、航空等领域得到了越来越广泛的应用。《虚拟仿真原理与应用》比较系统全面地介绍了虚拟仿真技术，主要内容包括可视化仿真、动画仿真、视景仿真、虚拟现实以及并行与分布式虚拟仿真的原理和关键技术；并介绍了虚拟仿真在制造业领域的应用实例，包括虚拟仿真应用平台、复杂产品并行装配仿真、虚拟机床装配仿真、MOCVD热流场仿真、GaInP薄膜生长仿真。《虚拟仿真原理与应用》可以作为高等院校和科研院所从事有关专业的本科生和研究生的教材，也可供有关研究人员参考。
作者简介
暂缺《虚拟仿真原理与应用》作者简介
目录
第一篇 虚拟仿真系统原理
第一章 仿真概述
1.1 系统、模型与仿真
1.1.1 系统
1.1.2 模型
1.1.3 仿真
1.2 系统仿真的发展历史与应用
1.3 系统仿真的分类
1.4 仿真过程与建模方法
1.4.1 仿真过程
1.4.2 建模方法
第二章 可视化仿真
2.1 可视化技术
2.2 仿真可视化
2.3 可视化参考模型
2.3.1 基于可视分析的研究模型
2.3.2 可视化过程模型
2.3.3 基于可视可听的扩展模型
2.4 可视化仿真支撑环境
2.4.1 硬件基础
2.4.2 软件平台
2.5 可视化仿真关键技术
2.5.1 可视化工具研究
2.5.2 可视化过程研究
2.5.3 可视化应用研究
第三章 动画仿真
3.1 动画技术
3.2 动画仿真
3.3 动画生成技术
3.3.1 关键帧动画
3.3.2 变形物体动画
3.3.3 过程动画
3.3.4 关节动画与人体动画
3.3.5 基于物理特征的动画
3.4 基于Maya的建模及动画技术
3.4.1 Maya的建模部分
3.4.2 Maya的动画技术
3.4.3 Maya的渲染技术
第四章 视景仿真
4.1 视景生成原理
4.1.1 三维图形
4.1.2 图形变换技术
4.1.3 视景三维建模技术
4.2 真实感图形显示技术
4.2.1 可见性判定和消隐技术
4.2.2 颜色模型
4.2.3 光照模型
4.2.4 纹理映射技术
4.3 实时视景绘制技术
4.3.1 层次细节显示
4.3.2 实时消隐
4.3.3 实例技术
4.3.4 基于图像的绘制
4.3.5 单元分割
4.4 三维图形应用程序接口
4.4.1 OpenGL
4.4.2 OpenInventor
4.4.3 DirectX
4.4.4 VRML
第五章 虚拟现实
5.1 虚拟现实概述
5.1.1 虚拟现实的概念
5.1.2 虚拟现实的特点
5.1.3 虚拟现实系统的分类
5.1.4 虚拟现实的研究内容
5.1.5 虚拟现实的发展历史与进展
5.2 虚拟现实接口设备
5.2.1 虚拟现实的人机交互
5.2.2 视觉显示设备
5.2.3 听觉显示设备
5.2.4 位姿传感器设备
5.2.5 力觉和触觉显示设备
5.3 虚拟现实系统组成
5.3.1 虚拟现实系统结构
5.3.2 虚拟现实系统的硬件组成
5.3.3 虚拟现实系统的软件结构
5.4 增强现实
5.4.1 增强现实概述
5.4.2 增强现实的研究内容
第六章 并行与分布式虚拟仿真
6.1 并行虚拟仿真
6.1.1 并行仿真概述
6.1.2 并行虚拟仿真操作环境
6.1.3 虚拟仿真中的并行算法
6.2 分布式虚拟环境
6.2.1 分布式虚拟环境概述
6.2.2 分布式虚拟环境体系结构
6.2.3 分布式虚拟环境通用模型
6.2.4 分布式虚拟环境中的关键技术
6.3 分布式交互仿真
6.3.1 DIS
6.3.2 HLA
第二篇 虚拟仿真应用技术
第七章 虚拟仿真应用平台
7.1 虚拟仿真应用平台的软硬件配置
7.1.1 平台硬件组成
7.1.2 平台软件组成
7.2 虚拟仿真应用平台的系统结构
7.3 虚拟仿真应用平台的数据模型
7.4 虚拟仿真应用平台中的多模式交互技术
7.4.1 产品装配虚拟仿真脚本语言
7.4.2 三维鼠标交互
7.5 虚拟仿真应用平台中的碰撞检测
7.5.1 碰撞检测的模型表达
7.5.2 碰撞检测的查询类型
7.5.3 根据虚拟仿真环境的特征进行碰撞检测
第八章 复杂产品并行装配仿真
8.1 装配仿真概述
8.2 装配序列规划算法分类
8.3 并行序列规划
8.3.1 基于有向约束图的装配序列并行算法
8.3.2 基于二进制编码的装配序列并行优化算法
8.4 并行装配仿真实例与结果分析
第九章 虚拟机床装配仿真
9.1 虚拟机床装配仿真系统结构
9.1.1 虚拟机床的装配仿真环境
9.1.2 虚拟机床的装配系统体系结构
9.2 虚拟机床的装配仿真场景绘制
9.2.1 虚拟机床装配仿真场景图的结构
9.2.2 虚拟机床装配仿真场景的接口开发
9.2.3 虚拟机床装配仿真场景的优化
9.3 机床几何建模
9.3.1 基于特征造型CAD系统建模
9.3.2 几何模型转换模块
9.4 基于虚拟机床装配仿真中的碰撞检测方法
9.5 基于V语言的虚拟机床装配仿真
第十章 MOCVD热流场仿真
10.1 MOCVD概况
10.2 MOCVD设备的组成
10.3 MOCVD的外延薄膜生长动力学
10.3.1 MOCVD沉积的基本过程
10.3.2 气体的运输过程
10.3.3 影响薄膜生长速度的因素
10.4 MOCVD反应室内气体热流场的数值模拟
10.4.1 数学模型的建立
10.4.2 网格划分
10.4.3 边界条件的确定
10.4.4 数值计算方法与流程
10.5 MOCVD反应室内气体热流场的可视化仿真
10.5.1 MOCVD反应室内气体温度场的可视化仿真
10.5.2 MOCVD反应室内气体速度场的可视化仿真
10.5.3 仿真结果分析
第十一章 GaInP薄膜生长仿真
11.1 薄膜的生长过程
11.1.1 原子扩散过程
11.1.2 临界岛尺寸
11.1.3 岛的大小分布
11.1.4 薄膜生长影响因素
11.2 薄膜生长的理论与方法
11.3 动力学蒙特卡罗仿真建模
11.4 GaInP薄膜生长的动力学蒙特卡罗仿真
11.4.1 KMC晶格空间
11.4.2 KMC事件
11.4.3 两原子间的作用势
11.4.4 GaInP薄膜生长的KMc仿真流程
11.5 GaInP薄膜生长的动力学蒙特卡罗并行仿真
11.5.1 数据分布方式
11.5.2 通信优化策略
11.5.3 KMC生长GaInP薄膜并行仿真算法
11.5.4 并行仿真性能
11.6 GaInP薄膜生长可视化仿真
11.6.1 二维GaInP薄膜生长的可视化仿真
11.6.2 三维GaInP薄膜生长的可视化仿真
11.6.3 仿真结果分析
参考文献
第一章 仿真概述
1.1 系统、模型与仿真
1.1.1 系统
1.1.2 模型
1.1.3 仿真
1.2 系统仿真的发展历史与应用
1.3 系统仿真的分类
1.4 仿真过程与建模方法
1.4.1 仿真过程
1.4.2 建模方法
第二章 可视化仿真
2.1 可视化技术
2.2 仿真可视化
2.3 可视化参考模型
2.3.1 基于可视分析的研究模型
2.3.2 可视化过程模型
2.3.3 基于可视可听的扩展模型
2.4 可视化仿真支撑环境
2.4.1 硬件基础
2.4.2 软件平台
2.5 可视化仿真关键技术
2.5.1 可视化工具研究
2.5.2 可视化过程研究
2.5.3 可视化应用研究
第三章 动画仿真
3.1 动画技术
3.2 动画仿真
3.3 动画生成技术
3.3.1 关键帧动画
3.3.2 变形物体动画
3.3.3 过程动画
3.3.4 关节动画与人体动画
3.3.5 基于物理特征的动画
3.4 基于Maya的建模及动画技术
3.4.1 Maya的建模部分
3.4.2 Maya的动画技术
3.4.3 Maya的渲染技术
第四章 视景仿真
4.1 视景生成原理
4.1.1 三维图形
4.1.2 图形变换技术
4.1.3 视景三维建模技术
4.2 真实感图形显示技术
4.2.1 可见性判定和消隐技术
4.2.2 颜色模型
4.2.3 光照模型
4.2.4 纹理映射技术
4.3 实时视景绘制技术
4.3.1 层次细节显示
4.3.2 实时消隐
4.3.3 实例技术
4.3.4 基于图像的绘制
4.3.5 单元分割
4.4 三维图形应用程序接口
4.4.1 OpenGL
4.4.2 OpenInventor
4.4.3 DirectX
4.4.4 VRML
第五章 虚拟现实
5.1 虚拟现实概述
5.1.1 虚拟现实的概念
5.1.2 虚拟现实的特点
5.1.3 虚拟现实系统的分类
5.1.4 虚拟现实的研究内容
5.1.5 虚拟现实的发展历史与进展
5.2 虚拟现实接口设备
5.2.1 虚拟现实的人机交互
5.2.2 视觉显示设备
5.2.3 听觉显示设备
5.2.4 位姿传感器设备
5.2.5 力觉和触觉显示设备
5.3 虚拟现实系统组成
5.3.1 虚拟现实系统结构
5.3.2 虚拟现实系统的硬件组成
5.3.3 虚拟现实系统的软件结构
5.4 增强现实
5.4.1 增强现实概述
5.4.2 增强现实的研究内容
第六章 并行与分布式虚拟仿真
6.1 并行虚拟仿真
6.1.1 并行仿真概述
6.1.2 并行虚拟仿真操作环境
6.1.3 虚拟仿真中的并行算法
6.2 分布式虚拟环境
6.2.1 分布式虚拟环境概述
6.2.2 分布式虚拟环境体系结构
6.2.3 分布式虚拟环境通用模型
6.2.4 分布式虚拟环境中的关键技术
6.3 分布式交互仿真
6.3.1 DIS
6.3.2 HLA
第二篇 虚拟仿真应用技术
第七章 虚拟仿真应用平台
7.1 虚拟仿真应用平台的软硬件配置
7.1.1 平台硬件组成
7.1.2 平台软件组成
7.2 虚拟仿真应用平台的系统结构
7.3 虚拟仿真应用平台的数据模型
7.4 虚拟仿真应用平台中的多模式交互技术
7.4.1 产品装配虚拟仿真脚本语言
7.4.2 三维鼠标交互
7.5 虚拟仿真应用平台中的碰撞检测
7.5.1 碰撞检测的模型表达
7.5.2 碰撞检测的查询类型
7.5.3 根据虚拟仿真环境的特征进行碰撞检测
第八章 复杂产品并行装配仿真
8.1 装配仿真概述
8.2 装配序列规划算法分类
8.3 并行序列规划
8.3.1 基于有向约束图的装配序列并行算法
8.3.2 基于二进制编码的装配序列并行优化算法
8.4 并行装配仿真实例与结果分析
第九章 虚拟机床装配仿真
9.1 虚拟机床装配仿真系统结构
9.1.1 虚拟机床的装配仿真环境
9.1.2 虚拟机床的装配系统体系结构
9.2 虚拟机床的装配仿真场景绘制
9.2.1 虚拟机床装配仿真场景图的结构
9.2.2 虚拟机床装配仿真场景的接口开发
9.2.3 虚拟机床装配仿真场景的优化
9.3 机床几何建模
9.3.1 基于特征造型CAD系统建模
9.3.2 几何模型转换模块
9.4 基于虚拟机床装配仿真中的碰撞检测方法
9.5 基于V语言的虚拟机床装配仿真
第十章 MOCVD热流场仿真
10.1 MOCVD概况
10.2 MOCVD设备的组成
10.3 MOCVD的外延薄膜生长动力学
10.3.1 MOCVD沉积的基本过程
10.3.2 气体的运输过程
10.3.3 影响薄膜生长速度的因素
10.4 MOCVD反应室内气体热流场的数值模拟
10.4.1 数学模型的建立
10.4.2 网格划分
10.4.3 边界条件的确定
10.4.4 数值计算方法与流程
10.5 MOCVD反应室内气体热流场的可视化仿真
10.5.1 MOCVD反应室内气体温度场的可视化仿真
10.5.2 MOCVD反应室内气体速度场的可视化仿真
10.5.3 仿真结果分析
第十一章 GaInP薄膜生长仿真
11.1 薄膜的生长过程
11.1.1 原子扩散过程
11.1.2 临界岛尺寸
11.1.3 岛的大小分布
11.1.4 薄膜生长影响因素
11.2 薄膜生长的理论与方法
11.3 动力学蒙特卡罗仿真建模
11.4 GaInP薄膜生长的动力学蒙特卡罗仿真
11.4.1 KMC晶格空间
11.4.2 KMC事件
11.4.3 两原子间的作用势
11.4.4 GaInP薄膜生长的KMc仿真流程
11.5 GaInP薄膜生长的动力学蒙特卡罗并行仿真
11.5.1 数据分布方式
11.5.2 通信优化策略
11.5.3 KMC生长GaInP薄膜并行仿真算法
11.5.4 并行仿真性能
11.6 GaInP薄膜生长可视化仿真
11.6.1 二维GaInP薄膜生长的可视化仿真
11.6.2 三维GaInP薄膜生长的可视化仿真
11.6.3 仿真结果分析
参考文献
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