基于VRML的交互式虚拟旅游系统的开发研究

摘要

虚拟现实技术和互联网的发展，以及人们对旅游需求的不断增加，使得作为新兴模式的虚拟旅游得到了世界范围内的青睐。对虚拟旅游系统的开发研究已成为当今的热门话题。本课题研究计算机虚拟现实技术在虚拟旅游中的应用，分析设计了基于VRML的交互式虚拟旅游的系统结构，深入探讨了开发交互式虚拟旅游系统的关键技术。 本文首先介绍了虚拟现实技术以及虚拟现实建模语言VRML的基本理论知识，在此基础上，讨论了选择VRML作为虚拟旅游开发技术的原因。通过对虚拟旅游发展现状和现有相关系统的分析，提出系统开发目标并设计了虚拟旅游系统的功能结构和系统开发的主要技术路线。其后重点对系统开发所涉及的关键技术进行了详细地分析研究，主要包括： (1) 三维场景建模。本课题采用几何建模和基于图象建模的混合建模方法，综合利用3DSMax、VrmlPad等软件实现虚拟场景的模型构建，并对场景整合和文件优化策略作了分析总结。 (2) 场景交互。具体讨论了基于传感器、锚节点和利用VRMLScript、JavaScript、Java等脚本进行交互的原理和实现过程，并对在VRML场景中引入AJAX后的交互作了分析研究，通过利用AJAX异步传输和数据处理能力的优势，提出了一种基于AJAX的场景交互应用方案。 (3) 最优路径游览导航。根据虚拟旅游场景的特点，结合对视点动画控制技术的研究，通过引入Floyd算法实现最优路径的游览导航。 (4) 场景对数据库的访问。深入分析了VRML场景谤问数据库的多种技术和方法，并结合实例给出了具体实现过程。此外，本文还详细讨论了利用JSP技术通过访问远程数据库进行场景动态生成的实现过程。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章引言

1.1课题研究背景及意义

1.2国内外虚拟旅游研究现状

1.2.1国外现状分析

1.2.2国内现状分析

1.3本文主要研究内容

1.4论文组织结构

第2章虚拟现实技术及VRML

2.1虚拟现实技术

2.1.1技术简介

2.1.2虚拟现实系统的构成

2.1.3虚拟现实技术的应用

2.2虚拟现实建模语言(VRML)

2.2.1 VRML工作原理

2.2.2 VRML浏览器

2.2.3 VRML文件要素

2.2.4 VRML基本概念

2.2.5 VRML开发工具

2.3选择VRML作为虚拟现实技术的原因

2.4本章小结

第3章基于VRML的虚拟旅游系统的分析与设计

3.1虚拟旅游概述

3.1.1虚拟旅游的发展阶段和形式

3.1.2虚拟旅游的内容和对象

3.2系统分析

3.2.1系统开发目标

3.2.2系统功能需求

3.3系统设计

3.3.1系统结构

3.3.2功能模块结构

3.3.3系统界面框架

3.3.4主要技术路线

3.3.5系统开发环境

3.4本章小结

第4章系统关键技术的研究与实现

4.1虚拟场景建模

4.1.1建模技术的选择

4.1.2整体平面布局

4.1.3场景纹理获取

4.1.4三维模型的建立

4.1.5场景环境的创建

4.1.6场景整合及优化

4.2系统交互性研究

4.2.1非编程实现的交互

4.2.2编程实现的交互

4.2.3基于AJAX的交互应用

4.3景点最优路径游览的实现

4.3.1最优路径算法的选择

4.3.2场景路径信息的存储

4.3.3 Floyd算法的应用实现

4.3.4视点动画控制技术的研究

4.3.5景点最优路径游览的实现

4.4系统数据库访问技术的研究与实现

4.4.1场景信息查询访问

4.4.2采用JavaScript实现数据库访问

4.4.3基于JDBC的数据库访问

4.4.4动态生成VRML场景

4.5本章小结

第5章总结与展望

5.1本文总结

5.2进一步的研究工作

参考文献

致 谢

攻读硕士学位期间发表论文及参与的科研项目