文档介绍：答辩委员蝴:炯厅,哭肆尕,吴葡峭学位论文基于虚拟现实技术的动感过山车系统的设计与开发董赞指导教师:东北大学人二悄苡牖魅搜芯克申请学位级别:学科类别:工学学科专业名称:模式识别与智能系统学位授予日期:年分类号密级作者姓名:赵姝颖副教授硕士论文提交日期:评阅人论文答辩日期:东北大学,:
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学位敝储签名舔学位论文作者繇赫签字眺砂御马毒喘圾期:铩宥0缯独创性学位论文版权使用授权书一年酎本人声明,所呈交的学位论文是在导师的指导瓿傻摹B畚闹性Φ的研究成果除加以标注和致诩牡胤酵猓话渌思壕⒈砘蜃垂的研究成果,也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定:即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后:半年口一年半口两年口谢意。导师签名:日
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摘要基于虚拟现实技术的动感过山车系统的设计与实现虚拟现实技术是上渭褪跣滦说募舛丝萍迹抢眉扑慊D馍梢桓鋈占涞虚拟世界,并提供视觉、听觉、触觉及嗅觉等感官的模拟,使用者可以通过传感检测装置与虚拟世界进行自然地交互并产生身临其境的体验。本文首先简要论述了虚拟现实技术,并详细地描述了动感过山车系统的设计方案及模块功能。之后在对虚拟现实建模方法全面分析的基础上,以过山车轨道模型为例,分别从几何建模、物理建模和运动建模三个方面对过山车虚拟场景的建模进行详细介绍。建模内容包括基于某【澳P突频慕ⅰ⒍韵笕P偷慕ⅰ⒍韵竽P驮虚拟场景中的运动规则、运动模型在不同状态下的受力分析及对象模型在虚拟场景空问中的坐标蛔分析。由于过山车虚拟场景庞大且模型数量较多,我们应用对象模型的层次细分技术对模型进行简化,在分析多种常刚算法之后选取基于边折叠的网格简化算法,并成功的对过山车轨道模型进行三级细分,在中远距离的场景中布置简化模型可大幅度减少系统工作量并提高创建及更新模型的效率。为使虚拟场景更具有真实感,还在过山车轨道拼接过程中增加了碰撞检测,在重点分析基于层次包围体树的碰撞检测算法后,综合层次包围球和Ш心P透髯缘挠诺悖疚奶岢隽耸屎瞎斓滥P偷幕合包围盒碰撞检测模型,该模型在避免冗余求交运算的同时又保证了检测的精确性,并成功应用于系统的轨道拼接过程,避免了轨道重叠等与真实世界不符的情况出现。在模拟运动平台结构设计阶段,本文自主设计了基于电机滚珠丝杠的两自由度运动平台,并进行了运动仿真和运行试验,能够模拟过山车的各种运动位姿。最后利用面向对象的技术和思想,使用编写了动感过山车的视景仿真系统,模拟过山车的摄像机视角输出画面,结合两自由度平台的同步运动使观众体验到虚拟现实技术带来的真实感和沉浸感。关键词:动感过山车;虚拟现实;三维建模;层次细分;碰撞检测;两自由度平台东北大学硕士学位论丈摘要一—
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