Vizard 交互式虚拟现实仿真系统



Vizard 交互式虚拟现实仿真系统

Vizard是一个为高性能图形应用而开发的高级图形工具包,其应用领域包括虚拟现实、科学计算可视化、游戏、安全培训、国防训练和飞行模拟。 通过向您提供一个涵盖OpenGL、DirectX多媒体,人体骨骼模型,显示器和外部硬件接口,同时面向对象的架构,Vizard将你从底层编程中释放出来, 使您可以集中精力创建交互和内容。此外,通过Vizard的抽象层,你的项目的所有底层组件对于未来的扩展是向上兼容的。

详细功能: Vizard4.0版本嵌入了功能强大的Python 2.7语言作为其程序逻辑的核心方法。这意味着你获得了一种现代的、面向对象的语言, 该语言有着巨大和日益增长的用户社区支持,可以保障您的代码投资是安全和可移植的。现有的库对于数百个不同的专业任务是可用的。 2013年第4季度发布的Vizard 5.0将支持64位操作系统。

OpenSceneGraph为您的项目提供了一个内部场景图结构,使得您可以坐享这种逻辑结构在性能和编程方面的优势。 由于OpenSceneGraph是一个开放的体系架构,在有需要时,Vizard中您可以编写自己的性能模块来扩展已经十分丰富的功能集。

支持多种3D模型格式:wrl (VRML2/97), .flt (Open Flight), .3ds (3D Studio Max), .txp (multi-threaded TerraPage loader), .geo (Carbon Graphics), .bsp (Quake3 world layers), .md2 (Quake animation models), .ac (AC3D),.obj (Alias Wavefront), .lwo/lw (Light Wave), .pfb (Performer), OSG本地 .osg/.ive 文件格式, DirectX .x文件格式, 和.3dc 点云。

人物(人体骨骼模型) 格式: 3D Max Character Studio (via 3rd party exporter)和Cal3D .cfg 文件。

支持的栅格图像格式包括: .rgb/.rgba,.dds, .tga, .gif, .bmp, .tif, .jpg, .pic, .pnm/.pgm/.pbm, 和 .png, jp2 (jpeg2000).支持.dds格式中的压缩和雾化贴图图像;

音频模式: 单声道,立体声, 3D;

支持的格式: .wav, .mp3, .au, .wma, .mid,以及任何其他支持DirectShow的格式.

视频纹理:任何兼容DirectShow的视频格式都可以用作纹理,包括.avi,.mpg,wmv,GIF动画及其他。 可以逐帧控制视频。支持alpha 通道视频。

OpenGL着色语言:内置对于GLSL的支持,允许您动态生成材质并实时修改格式.

集群仿真:跨多台计算机进行渲染模拟.在Vizard中,集群间的同步将自动处理.包括一个高级结构,用于处理多屏(CAVE)系统.

发布为可执行文件:Vizard可以自动将您的脚本编译成独立的可执行文件,该文件可以在任何电脑上运行.

Vizard内建立体化渲染,包括水平/垂直分割画面,四缓冲(针对快门式眼镜),行交错,以及立体图像.

动作捕捉:从现场动作捕捉演员身上获取实时虚拟角色动画。Autodesk MotionBuilder™集成提供了一个行业标准级解决方案.

网页/视频摄像头插件:现场视频流实时输出为纹理。可以对视频数据进行处理,以及添加人为延迟。支持所有的标准网络摄像头。

增强现实:支持基于图像跟踪的增强现实专业库。Vizard为这个行业标准级的增强现实API提供了一个高级接口。

实时物理模拟:支持实时物理碰撞和动态。包括接头,弹簧和发动机。

可视化的用户界面,使您可以创建2D(HUD风格的UI元素,例如文本,按钮和滑块)和3D内容而无需任何编程。

免费的插件API:免费的Vizard API提供了一个开放的插件体系结构用于访问外设和调用用户自定义的场景(OpenSceneGraphbased). 这个API在开发板和企业版中可以使用,保持较高的系统可靠性的同时提供无限的可扩展性。多数包含插件的源代码是免费的。

支持几乎所有标准的虚拟现实设备,包括追踪器,3D显示器,HMD(头盔显示器),以及许多其他的外围设备。 以下列出的是Vizard支持的一些硬件的清单:

跟踪设备:

● WorldViz PPT精密位置追踪系统

● Polhemus Patriot, Liberty, Fastrak, MinuteMan

● InterSense InertiaCube2/3, IS-600, IS-900, IS-1200

● Ascension Flock of Birds, MotionStar

● MotionAnalysis EvaRT

● Xsens MT, Moven Studio

● PhaseSpace IMPULSE

● Vicon

● MotionNode

● Personal Space Tracker

● Northern Digital Optotrak

● VRPN trackers

● VRCO trackd

显示设备:

● nVis nVisor HMDs, Virtual Binoculars

● Sensics piSight

● Fakespace Labs Wide5

● Virtual Research VR1280

● A.C.T. Kern 3D display

● iZ3D Monitor

● Tridelity Multi-Viewer displays

● eMagin Z800 3DVisor

● Vuzix VR920 HMD

● SEOS HMD 120/40

● 5DT HMD 800, Virtual Binoculars

● Immersive Display Solutions dome displays

其他输入设备:

● SensAble PHANTOM OMNI and other OpenHaptics supported haptic devices

● 5DT Data Glove

● Immersion CyberGlove

● 3Dconnexion SpaceBall, SpaceNavigator

● Cedrus response pads

● Arrington Research ViewPoint EyeTracker

● ASL EYE-TRAC®6 Series eye trackers

● AuSIM 3D sound system

● LaserAid SpaceGrips

● Any DirectX compatible joystick

系统内置对于复杂角色动画的支持,包括步行/跑步生成器、动作合成、添加任意道具、完全变形网格转换以及LOD。 包括比典型的游戏风格角色质量更高的人物,但是仍然拥有足够的效率允许100个或更多的人物同时以全帧速率进行动画处理。

关键帧动画:支持在运行时创建关键帧动画路径。

多通道渲染:支持动态多通渲染至纹理和OpenGL帧缓冲区对象(FBO)。 这允许使用许多先进的技术:例如反射、阴影以及更多其他的技术。

全面的碰撞检测能力,既可以检测场景图形中的视点和任意节点之间,也可以检测场景图形中任意两个网络节点之间的碰撞。

对于2D文本的广泛支持,包括TrueType字体、Unicode文本和文本对齐功能技术。

可以将HTML页面嵌入至您的图形窗口中,即时显示文本和图形。

OpenGL的雾:支持线性和指数的雾。

反应时间:支持用户操作键盘,鼠标或者Cedrus输入设备的精确响应时间。

运行中几何:创建和修改您脚本中的任意OpenGL 基元(点、线、三角形、等)。这将允许实时程序几何方法。

vizact模块:包括许多动画对象和人物的预编程序、可脚本化行为。

viznet模块:一个创建联网的服务器/客户端模拟的高级接口。

viztask模块:一个调度微线程任务的高级接口,通过python的内置生成器语法来运作。 这将允许通过可靠的、可读的代码来容易地脚本化复杂的数列。

vizcam模块:包括很多常见的摄像头控制器,很多都可以被内建的摄像头控制器取代。

手套模块:提供将浸入式CyberGlove或5DT数据手套映射到一个Vizard包含的3D手模型上。

vizmic模块:支持从麦克风录制音频。也可以监控音频级别,允许用户使用麦克风为动画角色实时配音。

具备全景式背景的RGB-Z纹理地图(包含立体地图),可以结合用户定义的CG动画。 例如,使用该技术来创建在全景背景照片中一个人物行走在树木后面的效果。

OpenGL非二次幂纹理:伴随着OpenGL 2.0,Vizard支持非二次幂尺寸的纹理。

多边形偏移功能被用来绘制多边形,这些多边形覆盖了基本的集合形状,这将有助于避免深度缓存碰撞。

输入设备:支持鼠标、键盘和多种游戏手柄/操纵杆/方向盘(任何DirectInput兼容设备)。

截屏:支持截屏和实时录屏。也可以截取超过显示屏分辨率尺寸的图片。

插件体系结构允许自定义效果、节点、 纹理和硬件设备。Vizard包括各类插件, 例如卡通渲染器、天空体、实时无限地形生成器以及纹理投影仪。也可以使用我们的免费SDK来创建您自己的插件。

多用户网络支持用户数据报协议(UDP),UDP为网络启用任何Vizard应用提供了非常容易使用的前端协议。

多监视器/视点配置是用户可定义的。也可以设置16:9纵横比或任何其他自定义配置。

动态照明:多达8种灯,类型:点,全向,线。

Vizard的主要优点:

● 节省时间、金钱和大量的学习过程

● 可以利用数以千计的、免费的、开源的Python模块

● 在敏捷开发中,Python的速度超过C++的速度

● 简洁,现代化的集成开发环境与全面的调试

● OpenSceneGraph允许方便、高效地整合第三方组件

硬件能力:

● 头戴式显示器

● 多屏投影和触控墙

● 运动跟踪系统

● 数据手套

● 全身动作捕捉

● 触觉设备

● 立体声音