基于VRML的虚拟现实中万向节三维建模技术研究

摘要

为了解决虚拟现实中复杂模型生成及显示速度的问题，提出了建模中应注意的简化技术及在VRML中如何设置LOD层次结构。分析了几种典型的简化算法，并从摄像机原理的角度提出了一种适于实践应用的简化算法。针对汽车中一个重要的部件——等速万向节进行了三维建模及优化实践，在不影响模型显示质量的前提下，对其进行静态和动态的简化处理，以减小绘制过程所需的计算机资源，提高交互的实时性，为充分利用低档的计算机尤其是PC机来实现虚拟现实系统开辟一条新的途径。针对VRML空间不能直接与数据库进行信息交互的能力，因此在VRML空间与数据库之间必须建立高效的数据通道，本文对三种VRML与数据库进行连接的方式进行了对比研究及实践应用。

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1课题背景及研究的目的与意义

1.2虚拟现实的发展和国内外动态

1.2.1虚拟现实的发展

1.2.2国外的发展状况

1.2.3我国的发展状况

1.3课题的主要研究内容

第2章虚拟现实的三维建模技术

2.1虚拟现实技术的开发工具

2.2虚拟现实的三维图形的处理过程

2.2.1几何/光照处理阶段

2.2.2光栅处理阶段

2.3虚拟现实的三维建模方法

2.3.1多边形

2.3.2构造实体建模和布尔运算

2.3.3曲线和碎片

2.3.4刮形和旋转面

2.3.5纹理映射和布告牌物体

2.4提高模型生成及显示速度的技术

2.4.1几何建模中减少文件大小的方法

2.4.2基于图像的实时绘制和加速技术

2.4.3多细节层次模型的生成和绘制技术

2.4.4几何元素重要度计算

2.4.5折叠误差和折叠点选取

2.4.6简化率及其相关因素

2.5纹理在LOD模型中的应用

2.6基于VRML的多细节层次实现

2.6.1 VRML多层次简化模型文件的获得

2.6.2 VRML中的LOD层次结构

2.7本章小结

第3章虚拟现实中等速万向节三维建模及优化

3.1基本造型设计方法

3.1.1等速万向节三维建模分析

3.1.2等速万向节三维建模实践

3.1.3 3DMax中VRML97的运用技术

3.1.4 VRML-Pad中动态交互设置

3.2等速万向节建模优化的实践

3.2.1优化的若干关键步骤

3.2.2优化的技术实践及分析

3.3本章小结

第4章虚拟现实与外部数据接口

4.1几种在VRML中连接数据库的方法。

4.1.1 VRML与JavaScript混合编程

4.1.2 VRML与ASP混合编程

4.1.3 JavaScript脚本语言内嵌VRML

4.2三种连接方法的对比研究

4.3本章小结

结论

参考文献

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书

致谢

个人简历