文档介绍：河北工业大学
硕士学位论文
基于VRML的三维虚拟场景与二维地图互响应研究
姓名:张蕾
申请学位级别:硕士
专业:计算机应用技术
指导教师:彭玉青
2010-12
河北工业大学硕士学位论文

基于 VRML 的三维虚拟场景与二维地图互响应研究

摘要

计算机技术的发展,给社会生活带来诸多便利。虚拟现实技术是一门综合了建模技术、
计算机技术、图形技术等领域的新兴技术,具有沉浸感、交互性、想象力 3I 特性,广泛的
应用在教育、军事、医疗等方面。虚拟现实建模语言 VRML 可以创建虚拟三维场景,用户
在虚拟场景中漫游观看体验设施,增强临境感。但当用户在场景中自由行走时,往往会出
现不知身在何处的迷失感。在科技飞速发展的今天,二维电子地图因具有平面性、宏观性、
整体性的特点广为使用,但不能完整地反映客观世界。
本文中将三维虚拟场景的现实性、局部性、直观性与二维电子地图的简洁性、宏观性、
整体性优势互补,采用几何模型和图像混合建模技术,利用 VRML 构造三维虚拟场景,并
实现自动漫游和交互漫游。在漫游的过程中通过碰撞检测避免穿透,陷入地下等不符合现
实的现象发生,增强逼真性。利用重用机制、合理使用纹理、使用 LOD 等方法对大规模
虚拟场景执行性能进行优化。VRML 一方面通过触摸传感器和感知传感器非编程方式实现
VRML 场景自身交互,另一方面通过 JSAI、EAI、JS 接口编程方式实现 VRML 场景与外
部环境的交互。
本文采用 EAI 外部编程接口,将 Java Applet 小程序与 VRML 文件一同嵌入到 HTML
网页中,实现三维虚拟场景与二维电子地图互响应。互响应的表现形式主要有:用户在三
维虚拟环境中漫游时,二维地图要实时显示相应的位置;二维电子地图中改变位置时,在
三维虚拟场景中视点随之跳到相应位置等。

关键字:三维虚拟场景,二维电子地图,VRML ,EAI,互响应

i
基于 VRML 的三维虚拟场景与二维地图互响应研究
RESEARCH OF INTERACTION BETWEEN 3D
VIRTUAL SCENE BASED ON VRML
AND 2D MAP

ABSTRACT

The development puter technology brings a lot of convenience to social life. Virtual
reality prehensive technology which synthesizes modeling technology, computer
technology, graphics technology, and has 3I including Immersion, Interaction and Imagination. It
is widely used in education, military, medical treatment and so on. Virtual reality modeling
language (VRML) can create virtual 3D scene in which users can roam, watch and experience
facilities to enhance immersion. But when a user freely walks, he often has lost feeling that he
does not know where he is. With the rapid development of science and technology today, 2D
electronic map is widely used because of its plane, macro, and integrity, but it can pletely
reflect the objective world.
The paper plement the reality,part and visualization of 3D virtual scenes with the
macro, integrity and terseness of 2D electronic map. 3D virtual scenes are created by VRML and
with geometry mo