基于虚拟现实技术的漫游系统研究

论文摘要

虚拟漫游技术是虚拟现实(VR)技术的重要分支,在建筑、旅游、游戏、航空航天、医学等多种行业发展很快。由于有可贵的3I特性——沉浸感、交互性和构想性,使得沿用固定漫游路径等手段的其他漫游技术和系统无法与之相比。本文主要研究基于虚拟现实的漫游系统相关技术。通过查阅大量国内外相关的资料,分析多种三维建模工具,确定以VRML技术作为开发工具,同时结合三维建模工具3DStudio Max和Canoma建立虚拟漫游系统。论文阐述了虚拟现实的相关技术,重点研究建模方法。文中详细探讨了模型纹理贴图、多分辨率层次模型(LOD)、代码重用(DEF/USE)、场景优化技术及当前比较流行的VRML的相关技术。最后,设计并实现了一个基于虚拟现实技术的校园漫游系统。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 本课题研究的目的及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外虚拟现实技术发展现状
• 1.2.2 国内虚拟现实技术发展现状
• 1.3 论文的研究内容
• 1.4 论文结构
• 第二章 虚拟现实技术基础理论
• 2.1 虚拟现实技术概述
• 2.2 虚拟现实的定义与特征
• 2.3 虚拟现实系统的分类
• 2.4 虚拟现实的开发工具
• 2.5 VRML 技术
• 2.5.1 VRML 简介
• 2.5.2 VRML 工作原理
• 2.5.3 VRML 浏览器
• 第三章 虚拟漫游系统关键技术
• 3.1 虚拟漫游系统简介
• 3.2 建筑场景的建模
• 3.2.1 几何建模技术
• 3.2.2 物理建模技术
• 3.2.3 图像建模技术
• 3.2.4 混合建模技术
• 3.3 场景绘制技术
• 3.3.1 基于图形的绘制技术
• 3.3.2 基于图像的绘制技术
• 3.4 虚拟场景的优化技术
• 3.4.1 场景模型优化
• 3.4.2 场景三维绘制加速算法的比较
• 3.4.3 层次细节技术
• 3.4.4 碰撞检测技术
• 第四章 虚拟漫游系统设计
• 4.1 虚拟场景建模
• 4.1.1 天空和地面等背景模型的建模
• 4.1.2 树、路灯等辅助性模型的建模
• 4.1.3 楼群等建筑物的建模
• 4.2 虚拟场景交互的方法
• 4.2.1 路由和事件体系
• 4.2.2 VRML 与Java 的结合
• 4.3 虚拟场景优化技术
• 4.4 虚拟漫游系统实现过程
• 4.4.1 漫游系统的设计
• 4.4.2 系统制作流程
• 4.4.3 漫游系统界面
• 第五章 结论
• 5.1 论文总结
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献