文档介绍：华东师范大学
硕士学位论文
虚拟场景漫游系统关键技术研究
姓名:冯宝林
申请学位级别:硕士
专业:软件工程
指导教师:琚小明
20100501
摘要虚拟场景漫游是虚拟现实技术的一种重要应用形式,也是近年来计算机图形学领域的一个研究热点,被广泛应用于军事、教育、航空航天、规划设计以及娱乐游戏等领域。本论文以虚拟场景漫游关键技术为研究内容,对于促进一个地区的推广宣传、经济发展和规划建设等具有重要意义。针对虚拟场景漫游技术的仿真需求,本文在虚拟地形生成、虚拟物体建模、仿真程序设计等方面展开研究,所做的工作包括:介绍了数字地形的基本概念,从理论基础上分析了砑唇ǖ匦问钡牟问柚迷怼W芙崃一种基于定制灰度图创建莸姆椒ǎ梢酝ü街实赝忌墒指叱淌据。研究了虚拟物体建模的关键技术,从光学原理角度对光源建模、物体材质和纹理技术进行研究,建立了物理公式参数和砑ぞ呦渲猩柚貌问亩应关系。研究了一种基于跚叩男槟饴肪豆婊椒ê鸵恢只诹W酉低的喷泉效果实现算法。在分析了钚〕绦虻幕∩仙杓屏艘恢只多线程的ノ牡礦绦蛏杓瓶蚣埽蚣艿幕咎卣魇恰耙訫的窗口线程为主线程,叱涛9ぷ飨叱蹋恢飨叱谈涸鹩没Ы缑婵刂坪交互,叱谈涸鹦槟獬【暗匿秩尽⑶P托形!⑾煊θ嘶换ィ焕用南⒂成浠瓶刂葡叱讨涞氖萘。设计了一种基于视图坐标变换和碰撞检测的虚拟物体选取方法。最后,论文基于砑杓剖迪至恕澳城虚拟漫游系统”,系统运行流畅,逼真度高,交互方便,应用价值较高,从而验证了本文研究的有效性。【关键词】虚拟现实;地形;建模;籚【论文类型】应用基础蚔
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冯宝林工程硕士学位论文答辩委员会成员名单职称位姓名单备注陈强璋教授上海商学院主席曾振柄华东师范大学软件学院钱卫宁副教授曹桂涛王新伟华东师范大学信息学院
第滦髀论文的目的和意义虚拟现实琕是一种综合了计算机图形技术、多媒体技术、并行实时计算技术、传感器技术、仿真技术、人工智能等多种学科而发展起来的当代计算机应用领域的新技术【俊K阅D獾姆绞轿J褂谜叽丛煲桓鍪凳狈从呈体对象变化与相互作用的三维图像世界,在视、听、触、嗅等感知行为的逼真体验中,使参与者可以直接参与和探索虚拟对象在所处环境中的作用和变化,仿佛置身于一个虚拟的世界中。是人与计算机通信的技术,所以它几乎可以用于支持任何人类的活动。现在对于的比较成熟的应用研究领域主要包括军事、教育、航空航天、规划设计以及娱乐等领域【啤虚拟场景漫游是最常见的虚拟现实应用,属于视景仿真范畴,视景仿真际跏羌扑慊抡婕际醯闹匾7种В羌扑慊际酢⑼夹瓮像处理与生成技术、显示技术、多媒体技术、信息合成技术等诸多高新技术的综合运用。视景仿真系统包括虚拟场景建模和视景驱动两大部分。虚拟场景建模是用计算机生成具有真实感的三维图形来模拟一个仿真的场景,它主要包括三维视觉建模和三维听觉建模。虚拟场景建模是视景仿真中的关键技术之一,是整个视景仿真系统建立的基础。视景驱动又称视景仿真驱动、场景管理或实时场景管理,与虚拟场景建模对应,这里称之为虚拟场景管理。虚拟场景管理是视景仿真程序根据所建立的场景模型以及场景中各类仿真对象运行时的状态参数来生成实时视景。它要求高速、逼真地再现真实环境,达到仿真需求的要求。虚拟场景管理是虚拟仿真系统的核心,它为最终用户提供一个完整的交互式视景系统【】。小范围虚拟场景是与大规模地形数据相对的概念,面积在数十平方公里内,它不以地形数据的复杂性为主要研究内容,而是以对场景的精确、快速的渲染为目标,附加其它辅助管理功能。它能够真实地反映区域内的自然地形地貌和人文景观、建筑风格,充分展示区域的优美环境。通过它可以介绍一个地区的风土人情,扩大知名度和招商引资力度,同时它可以给管理和规划部门提供有益参考,甚至直接用于区域规划和城市管理。因此本论文的研究对于一个区域的经济发展和城镇社区建设具有重大意义。虚拟场景漫游系统关键技术研究.
琌虚拟场景漫游研究现状分析谎且恢滞夹谓覧曜视景仿真技术是仿真动画的高级阶段,是虚拟现实技术的最重要的表现形式K孀鸥飨罴际醯姆⒄购图扑慊夹喂δ艿脑銮浚谕庠嚼丛蕉嗟难芯咳嗽采用视景仿真技术来探索自然的奥秘。美国是技术的诞生的地方,美基本上就代表。现在美国宇航局己经建立了航空、卫星维护训练系统,空间站训练系统,并且已经建立了可供全国使用的教育系统。早在年美国加利福尼亚大学洛杉矶分校就开始了一个叫“虚拟洛杉矶钡南钅康难芯俊K哺敲婊平方英里,是当今城市仿真系统中最成功最为复杂的系统。视景包括从洛杉矶盆地的卫星影象到街道景观,精确到植物、建筑物的窗口、外墙的纹理等。其中洛杉矶大学医院的仿真详细到可以对建筑内部的每一个层面进行漫游,用鼠标点击墙面或天花板就能得到平面设计图及相应的属性数据。