虚拟博物馆协同设计系统研究与实现

论文摘要

二十一世纪,全球正掀起一股“信息数字化”的热潮。在这股热潮中,数字图书馆和数字博物馆发展尤为迅速,世界各国都在积极的建设数字博物馆。数字博物馆除了提供传统博物馆典藏、研究、展示及教育等功能外,还利用互联网的优势,强化了传统博物馆知识分享及教育传播的功能。数字博物馆主要包括了数字内容管理和数字内容虚拟展示两个方面的内容。本文完成的虚拟博物馆协同设计系统就是对数字内容虚拟展示的一种实现。本文是以“现代远程教育网上公共资源建设大学数字博物馆建设工程——山东大学考古数字博物馆”以及“基于海量数据处理网格的考古数字博物馆(ChinaGrid计划)”等项目为背景进行研究和实现的。本文研究了虚拟博物馆协同设计系统的体系结构,探讨了支持协同设计的场景模型,并对协同设计中的角色管理、协同感知、并发控制和数据一致性维护等关键技术进行了较为深入的研究,提出了虚拟博物馆设计的协同机制和策略,实现了多个用户在线协同设计同一个三维的虚拟博物馆。本文的工作与贡献主要包括以下几个方面:1)本文提出了一种虚拟博物馆的协同设计方法,基于Voronoi图对博物馆虚拟场景空间进行分割,建立场景的表示模型并进行数据组织,系统地解决虚拟场景中距离计算、碰撞检测、路径规划、阴影生成、光照计算等问题。2)对虚拟博物馆协同布展中的角色管理、协同用户感知、并发控制和一致性维护等关键技术进行了研究,并提出了博物馆协同设计的控制策略和方法。3)实现了虚拟展馆协同设计系统的原型系统。通过系统实现,验证了本文提出的博物馆协同设计方法的正确性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究现状
• 1.3 主要工作
• 1.4 文章结构
• 第2章 相关知识
• 2.1 Voronoi图相关知识
• 2.2 计算机支持的协同设计
• 2.2.1 协同一般概念
• 2.2.2 计算机支持的协同工作
• 2.3 Java3D技术
• 第3章 系统整体设计
• 3.1 系统体系结构
• 3.2 系统功能设计
• 3.3 系统数据组织
• 3.3.1 展品数据
• 3.3.2 场景数据
• 3.4 本章小结
• 第4章 虚拟博物馆的协同设计
• 4.1 虚拟博物馆设计流程
• 4.2 展厅设计
• 4.3 协同布展
• 4.3.1 角色管理
• 4.3.2 协同交互
• 4.3.3 并发控制
• 4.3.4 一致性维护
• 4.4 博物馆发布
• 4.5 博物馆展示
• 4.5.1 博物馆展示
• 4.5.2 虚拟场景漫游
• 4.6 本章小结
• 第5章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录
• 攻读学位期间参加的科研项目
• 学位论文评阅及答辩情况表