视景可视化及漫游技术的研究与实现

视景可视化及漫游技术的研究与实现

论文摘要

虚拟现实技术(Virtual Reality)是20世纪末才兴起的一门崭新的综合性信息技术。而视景可视化仿真则是虚拟现实的一种表现形式,它实时的三维空间表现能力、自然的人机交互式操作环境以及给人带来的身临其境感受,将从根本上改变人与计算机之间枯燥、生硬和被动的现状,使人能以视、听、触等人类习惯和自然的方式来感受和认识计算机生成的虚拟世界,促进人与环境的交流,从而更深入地开发人类的智慧。这就是三维实时校园漫游技术的魅力,应该是未来校园规划的发展方向。数字校园在“数字城市”的环境下提出的概念,是数字城市的重要组成部分。虚拟校园是虚拟现实技术在数字校园建设的具体应用,近年来也成为了最受瞩目的研究内容之一,因此对虚拟校园的研究具有相当重要的理论意义和现实价值。本文在分析了视景可视化技术发展及应用情况的基础上,重点研究了视景仿真理论知识与场景生成技术、模型数据库优化技术和人机交互技术如碰撞检测技术等,基于Creator/Vega平台,编写了可选路径的漫游程序。本课题首次提出可选路径的漫游技术,并将其应用到可视化校园场景当中。并首次将人机工程学理论与可视化校园的漫游相结合,使可视化校园更具理论与实际意义。论文的主要研究内容是:首先,考虑到三维视景可视化校园漫游的现实意义,结合实际情况,进行设计并提出了设计方案,给出了设计流程图。运用现有的Google Earth软件获得校园准确的尺寸数据、灵活运用纹理映射技术、外部引用技术、billboard广告牌技术、模型数据库优化技术等三维建模关键技术,完成三维模型的构建,然后在Vega/Lynx界面对三维模型进行仿真,最后应用VC/MFC框架,实现仿真过程的编程,基本实现了固定路径的漫游与自由漫游。本课题以一台小汽车为主角,观察者跟踪小汽车,最后实现了对三维视景的浏览和关于可选路径漫游技术的开发。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第1章 绪论
  • 1.1 视景仿真
  • 1.2 虚拟现实技术
  • 1.2.1 虚拟现实技术的广泛应用
  • 1.2.2 虚拟现实技术表现手段与其它形式的比较
  • 1.2.3 国内外研究概况和发展趋势
  • 1.3 视景可视化仿真与虚拟现实技术的关系
  • 1.4 校园三维视景可视化及漫游的研究意义
  • 1.4.1 从人机工程学角度看
  • 1.4.2 结合实际来看
  • 1.5 论文主要研究内容
  • 第2章 可视化基本框架与开发
  • 2.1 可视化的实现
  • 2.1.1 实体建模
  • 2.1.2 数据驱动
  • 2.2 需求的分析
  • 2.3 视景仿真的实现
  • 2.3.1 基于建模的视景仿真
  • 2.3.2 基于图像的视景仿真
  • 2.3.3 基于图形与图像混合的视景仿真
  • 2.4 视景仿真的关键技术
  • 2.5 需求环境
  • 2.6 建模前的准备工作
  • 2.7 开发流程图
  • 第3章 三维视景生成技术
  • 3.1 树木建模技术
  • 3.2 OPenFlight模型数据库
  • 3.3 纹理映射相关技术
  • 3.3.1 二维纹理映射基本原理
  • 3.3.2 建立纹理映射
  • 3.3.3 几何纹理映射技术
  • 3.3.4 三维纹理映射技术
  • 3.4 纹理映射的应用
  • 3.4.1 一般纹理映射
  • 3.4.2 透明纹理映射及应用
  • 3.4.3 半透明纹理映射及应用
  • 3.4.4 有关透明纹理的处理
  • 3.5 实例化技术
  • 3.6 实时消隐技术
  • 3.7 外部引用技术
  • 3.8 LOD(Levels of Detail)技术
  • 3.9 DOF技术
  • 3.10 特殊需求的建模
  • 3.11 模型数据的优化技术
  • 3.11.1 减少多边形数量
  • 3.11.2 调整模型数据库层级结构
  • 第4章 视景仿真综合应用与开发
  • 4.1 图形界面介绍
  • 4.2 基本功能与核心模块
  • 4.3 应用程序的实现架构
  • 4.4 校园三维视景可视化开发
  • 4.5 自由漫游
  • 4.6 键盘交互式漫游技术
  • 4.7 固定路径的漫游的实现
  • 4.8 可选择路径的漫游技术
  • 4.9 碰撞检测
  • 4.9.1 碰撞检测处理流程
  • 4.9.2 Vega中的碰撞检测方法
  • 4.9.3 碰撞检测使用TRIPOD方法配置过程
  • 第5章 三维视景漫游的实现
  • 5.1 数据获取方式
  • 5.1.1 Google Earth的应用
  • 5.1.2 数码相机采集纹理
  • 5.2 建模及模型优化
  • 5.2.1 建筑物建模及优化
  • 5.2.2 非建筑物建模及优化
  • 5.3 实时三维视景可视化漫游的实现
  • 5.3.1 简单的图形界面设置
  • 5.3.2 后视镜效果
  • view通道的加载'>5.3.3 Topview通道的加载
  • 5.4 VC/MFC框架下二次开发
  • 第6章 结论与展望
  • 6.1 结论
  • 6.2 展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 相关论文文献

    • [1].基于视觉显著性的组合视景图像融合方法[J]. 中国体视学与图像分析 2020(02)
    • [2].基于视景定量评估的高密度开发地区非常规光线建模方法[J]. 城市与区域规划研究 2016(02)
    • [3].视景增强系统在民用飞机中的应用[J]. 中国民用航空 2014(11)
    • [4].大阪市梅田蓝天大厦观景台视景选择比较分析[J]. 合肥工业大学学报(社会科学版) 2020(01)
    • [5].无人机虚拟视景显示技术研究[J]. 航空电子技术 2020(03)
    • [6].机载飞行视景系统技术研究[J]. 航空计算技术 2020(01)
    • [7].水陆视景快速联测系统[J]. 四川兵工学报 2013(09)
    • [8].滨河带重要视景空间节点选择研究[J]. 河北工程大学学报(自然科学版) 2014(02)
    • [9].大型水利工程复杂虚拟视景建模与实时绘制[J]. 水力发电学报 2008(01)
    • [10].基于增强现实的动态红外视景生成研究[J]. 红外与激光工程 2008(S2)
    • [11].近界视景导航中森林场景加速绘制[J]. 国防科技大学学报 2014(06)
    • [12].基于OpenGL通用性视景区的设置研究[J]. 微计算机信息 2012(06)
    • [13].三维视景开发中的视景数据库建模与优化[J]. 舰船电子工程 2008(04)
    • [14].联网飞行模拟器的视景数据库设计研究[J]. 指挥控制与仿真 2018(03)
    • [15].滨水公园的视景体验设计——以浏阳市长兴湖滨水公园为例[J]. 住宅与房地产 2018(27)
    • [16].基于增强现实的动态红外视景生成技术[J]. 海军航空工程学院学报 2010(03)
    • [17].船舶航行视景分布式可视化仿真技术研究[J]. 舰船科学技术 2016(22)
    • [18].基于实测数据的3D视景显示技术在水中兵器试验中的应用[J]. 四川兵工学报 2015(04)
    • [19].驾驶训练场视景模型简化与优化方法研究[J]. 科技情报开发与经济 2009(17)
    • [20].草地视景图像质量优化仿真方法研究[J]. 计算机仿真 2016(04)
    • [21].基于兵力推演系统视景接口仿真设计研究[J]. 舰船电子工程 2011(09)
    • [22].合成视景中地形仿真与实现[J]. 现代电子技术 2012(07)
    • [23].视景体可视范围的确定及应用[J]. 测绘科学 2009(S1)
    • [24].海上舰艇作战虚拟视景图像系统仿真研究[J]. 计算机仿真 2016(04)
    • [25].一种新型镜内三维虚拟视景驱动系统[J]. 兵工自动化 2015(10)
    • [26].航电枢纽全视景三维模型构建方法[J]. 水运工程 2017(05)
    • [27].航海视景中降雨仿真[J]. 计算机仿真 2015(04)
    • [28].基于像移陡度拟合的视景随动感知控制技术[J]. 科技通报 2015(08)
    • [29].基于三维地形的道路虚拟视景构建方法[J]. 交通信息与安全 2011(04)
    • [30].模拟训练系统中视景模型生成的优化技术[J]. 仪器仪表与分析监测 2009(01)

    标签:;  ;  ;  

    视景可视化及漫游技术的研究与实现
    下载Doc文档

    猜你喜欢