Web3D虚拟环境交互设计 ——基于Web3D虚拟环境技术的三维空间交互设计研究

论文摘要

Web3D虚拟环境技术是一种软件体系,不同于传统的HTML网络协议仅限于平面形式的排版与设计,支持世界各地的用户通过网络充分显示和应用三维图形进行实时交流。这种交互的典型方式是,用户通过访问连接在计算机工作站或控制台上的接口,访问网络虚拟环境内容。网络虚拟环境技术通过合成逼真的三维物体、材质、灯光、镜头和声音,带给用户真实感和沉浸感。本文通过引入Web3D网络虚拟环境的概念,对Web3D虚拟环境各个组成部分进行详细的研究,针对Web3D虚拟环境的开发过程进行说明。以实际案例作为参考,深入探讨建立Web3D环境下虚拟现实三维场景的方法,交互设计的设计方法,以及Internet上实现的技术方法,为建立具备真实感沉浸感的Web3D虚拟环境提供现实和理论的依据。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 当代数字媒体中的三维空间设计发展背景
• 一、当代数字媒体中的三维空间设计
• （一） 当代数字媒体
• （二） 当代数字媒体中的三维空间设计即虚拟环境技术
• （三） 虚拟环境技术的特点
• （四） 虚拟环境的构建原则
• 二、Web3D
• （一） 互联网上的三维技术:Web3D
• （二） Web3D技术的发展历史
• （三） Wev3D技术的应用范围及发展前景
• 三、交互设计
• （一） 交互设计的概念
• （二） 交互设计的方法
• （三） 交互设计的原则
• （四） 交互设计的发展趋势
• 四、基于Web3D虚拟环境技术的交互设计的发展前景
• （一） Web3D虚拟环境技术的交互设计研究必要性
• （二） 基于Web3D虚拟环境技术的应用发展远景
• 第二章 Web3D虚拟环境设计的方法与应用分析
• 一、Web3D虚拟环境设计流程
• （一） 了解用户
• 1.创建人物角色假设
• 2.识别用户的行为习惯
• 3.规划虚拟角色的社会关系
• （二） 脚本提纲
• 1.关心用户需求
• 2.构建日常生活脚本提纲
• 3.简化信息
• （三） 定义交互框架
• 1.在Web3D虚拟现实环境下定义外形因素和输入手段
• 2.定义功能元素和数据元素
• 3.设计功能分组和层级关系
• 4.给出交互框架的草图
• 二、Web3D虚拟环境设计的艺术实现分析
• （一） 用户界面的图形设计
• 1.界面层次原则,定义界面的外观和感觉
• 2.风格指导
• 3.标签的像素艺术和空间
• （二） Web3D虚拟现实模型设计
• 1.Web3D虚拟现实场景设定图
• 2.Web3D虚拟现实角色设定图
• 3.Web3D虚拟现实建模
• 4.Web3D虚拟现实模型贴图
• 5.Web3D虚拟现实灯光和光影
• 6.Web3D虚拟现实场景整体色彩的把握
• 7.Web3D虚拟现实模型特殊不规则物体的建立
• 8.Web3D虚拟现实时间的表现
• 9.Web3D虚拟现实场景中的镜头
• （三） Web3D虚拟现实设计原则
• 1.避免视觉噪声和杂乱
• 2.使用对比、相似与分层区分和组织元素
• （四） Web3D虚拟环境设计中的动态设计表现
• 1.三维虚拟声音
• 2.添加动画
• 3.分布式交互仿真
• 4.虚拟角色编辑
• 三、Web3D虚拟环境设计的技术实现分析
• （一） VRML(VirtualRealityModelingLanguage虚拟建模语言
• （二） X3D（Extensible3D）-互联网新时代的3D图形标准
• （三） Web3D虚拟建模语言的功能
• （四） Web3D实时渲染引擎
• （五） Web3D软件分析
• 1.三维建模与Wed3D图形的制作工具
• 2.Web3D虚拟现实软件
• （六） Web3D虚拟现实系统三维交互设备及应用要求
• 第三章 Web3D虚拟环境三维空间设计的艺术问题与解决方案
• 一、HSV德国足球俱乐部三维实时足球场
• 二、虚拟三维创意园区
• （一） 对场景进行整体规划
• （二） 进行场景建模贴图
• （三） 输出模型到Web3D交互设计软件中
• （四） 导入三维场景文件
• （五） 交互动画设置
• 第四章 Web3D虚拟环境三维空间设计的技术问题与解决方案
• 一、虚拟州立公园创意
• 二、伊拉克检查站的训练,利用虚拟人类来学习不同含义的手势
• 三、水净化系统视觉化体验和培训
• 结论
• 注释
• 参考文献
• 后记