三維虛擬漫游中相關(guān)技術(shù)的研究
本文選題:虛擬現(xiàn)實 + 三維地理信息系統(tǒng) ; 參考:《江蘇大學(xué)》2008年碩士論文
【摘要】: 虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠利用計算機生成較為真實的模擬環(huán)境,使用戶沉浸在虛擬環(huán)境中,同時通過人機接口,實現(xiàn)用戶與虛擬環(huán)境直接交互。三維虛擬漫游是虛擬現(xiàn)實領(lǐng)域的一個重要的研究方向,其在沉浸感、交互性與實時性綜合效果方面的優(yōu)勢是傳統(tǒng)平面效果圖與動畫技術(shù)所無法比擬的。目前,虛擬現(xiàn)實技術(shù)作為信息科學(xué)的一門新興學(xué)科,以其特有的優(yōu)勢被廣泛地運用于軍事、娛樂、制造、醫(yī)學(xué)、地理信息系統(tǒng)等各領(lǐng)域。 本文首先簡要介紹了三維虛擬漫游的基本概念、基本內(nèi)容及關(guān)鍵技術(shù)。然后討論了國內(nèi)外虛擬現(xiàn)實技術(shù)的研究狀況,對現(xiàn)有的三維模型數(shù)據(jù)文件的結(jié)構(gòu)進行了分析比較。探討了三維虛擬漫游系統(tǒng)中模型的數(shù)據(jù)獲取和組織,在研究3DS模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,設(shè)計了讀取3DS文件中不同類型數(shù)據(jù)的函數(shù),并實現(xiàn)了3DS模型的繪制;研究了大規(guī)模地形地貌的生成和渲染算法,在場景渲染時,采用對大規(guī)模地形數(shù)據(jù)分割,同時對地形和內(nèi)存分別進行分塊處理的方法來實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實中大規(guī)模地圖的渲染,并利用井地算法實現(xiàn)大規(guī)模地形實時渲染時的場景切換;在三維虛擬場景中,運用鋼絲算法實現(xiàn)自動漫游路徑的生成。本文的最后還提出了一種動態(tài)投放虛擬廣告的解決方案,可以在三維虛擬漫游的場景中實時、動態(tài)地植入各種類型的虛擬廣告。 本文采用Visual C++與三維圖形開發(fā)工具Direct3D,開發(fā)了一個圖形引擎,可以方便地讀取3DS模型數(shù)據(jù)文件的信息,對虛擬現(xiàn)實進行模擬、渲染。在此圖形引擎的基礎(chǔ)上,開發(fā)了一個三維虛擬漫游演示系統(tǒng)。文章最后對全文的內(nèi)容進行了總結(jié),提出了進一步需要完善的方面,并討論了今后繼續(xù)研究的方向。
[Abstract]:Virtual reality technology can make use of computer to create a more real simulation environment, make users immerse in virtual environment, and realize the direct interaction between user and virtual environment through man-machine interface at the same time. 3D virtual roaming is an important research direction in the field of virtual reality, and its advantages in immersion, interactivity and real-time performance are unparalleled by traditional plane effect graph and animation technology. At present, as a new subject of information science, virtual reality technology has been widely used in military, entertainment, manufacturing, medicine, geographic information system and other fields with its unique advantages. In this paper, the basic concept, basic content and key technology of 3D virtual roaming are introduced briefly. Then, the research status of virtual reality technology at home and abroad is discussed, and the structure of existing 3D model data file is analyzed and compared. This paper discusses the data acquisition and organization of the model in the 3D virtual roaming system. On the basis of studying the data structure of the 3DS model, the functions of reading different types of data from the 3DS file are designed, and the 3DS model is drawn. The generation and rendering algorithm of large-scale terrain and geomorphology are studied. In scene rendering, the large-scale terrain data is partitioned, and the terrain and memory are divided into blocks to realize the rendering of large-scale map in virtual reality. In the 3D virtual scene, the steel wire algorithm is used to generate the automatic roaming path. At the end of this paper, a solution of dynamic virtual advertising is proposed, which can be used to embed all kinds of virtual advertisements in the scene of 3D virtual roaming in real time. In this paper, a graphics engine is developed with Visual C and Direct3D. it can easily read the information of 3DS model data file, simulate and render virtual reality. Based on the graphics engine, a three-dimensional virtual roaming demonstration system is developed. At the end of the paper, the contents of the paper are summarized, and the further improvement is put forward, and the direction of further research is discussed.
【學(xué)位授予單位】:江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2008
【分類號】:TP391.9
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,本文編號:2030143
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