文档介绍：湖南大学
硕士学位论文
面向3D场景的虚拟现实系统关键技术研究
姓名:李艳军
申请学位级别:硕士
专业:计算机应用技术
指导教师:李智勇
20100105
摘要借助于软硬件技术的飞速发展,虚拟现实技术在当前的信息技术应用得越来越广泛。虚拟现实系统的构成需要由建模、动画设计、光影特效、物理系统等多种不同方面的技术来实现,其最重要的基础部分包括:虚拟场景和虚拟智能角色。目前,对虚拟场景的生成以及基于场景的虚拟角色的“智能”要求越来越高,传统的理论与方法不能完全满足其日益增长的需求。因此,本文不仅提出了一种虚拟场景生成方法,而且构造了一个通用性虚拟现实系统模块接口规范框架,并在这个框架上实现了场景下的路径搜索与角色运动控制算法,主要工作包括:攵阅壳靶槟獬【暗墓婺:途付仍诓欢系丶哟螅ゴ靠棵朗豕ぷ魅嗽手工对场景进行建模和绘制难以满足海量工作的需要,为解决场景生成问题,本文以大型场景中的道路生成作为研究对象,采用大型场景统【胺智染等优化方法,提出了一种虚拟场景的自动生成技术。攵阅壳槟獬【爸新肪端阉饔胫悄芙巧灾髟硕懈咝实耐ㄓ方法欠缺的问题,提出了一种面向虚拟场景的实时路径搜索与智能角色自主运动控制方法。该方法在路径搜索方面,依据虚拟场景建模中的多边形拓扑关系自动生成由抽象结点组成的曲面结构连通图,通过改进的跗舴⑹剿阉骼词迪致径的搜索;在角色运动控制方面,以路径搜索得到的路径为指导,结合具有P凸趋蓝瓷啥髁鞒┍普娴囊贫獭S氪撤椒ū冉希梅法不依赖于任何附加的路径通过性信息与运动控制模板,实现了完全基于虚拟场景分析的自主路径规划与运动控制通用计算机制。A擞行Ъ杀疚牡墓ぷ鳎蔽O乱徊嚼┱剐槟庀质迪低持蠥涌冢设计并实现了一个专用于虚拟现实系统的模块接口规范框架。该接口采用库形式,能有效提供虚拟现实系统运行过程中的支持。实验结果表明,本文虚拟现实应用提出的虚拟场景生成技术和虚拟角色在虚拟场景中的控制技术是可行的,不仅能够显著提高场景资源制作效率和实时渲染效率,而且还能够提供有效的智能体功能,提高虚拟角色的开发效率,对当前的基于场景的智能游戏、虚拟现实、系统仿真都有参考意义。关键词:虚拟现实;人工智能;场景;渲染;路径搜索面向场景的虚拟现实系统关键技术研究
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