基于VRML虚拟现实漫游技术的研究与实现

摘要

本论文主要讨论了以下内容:(1)概述了虚拟现实技术的应用领域,国内外研究动态以及课题的研究背景及意义.(2)介绍了虚拟环境漫游的理论基础和相关背景知识.首先介绍比较了几种常用的基于图像图形绘制方法,接着介绍了一个较为合理的网状的可灵活操作的四维虚拟场景模型,这个模型有机地组合了各种虚拟对象,形成一个基于图像具有类似于真实世界特性并能进行浏览的虚拟场景.(3)对构建三维场景的关键技术进行探讨,提出了实例引用技术来创建虚拟场景对象.利用ASP技术结合ADO数据访问技术建立起漫游场景节点和与之相关场景的数据库.讨论了VRML场景的面向对象实现和复杂形体构造、动态生成三维实体等关键技术.(4)利用VRML、EAI和Java的有机结合实现了VRML与ASP之间的通信,实现了部分场景漫游,给出了信息学院院长办公室的场景漫游.另外本文提出了相对较新的漫游场景管理与存取方法构想,在本系统中,不同的用户可以采用不同的帐号注册登录,通过各自的Brower对场景进行虚拟漫游.最后作者对虚拟漫游技术应用于其它材料建筑领域作出了初步探讨,对于钢筋混凝土受力形变仿真的虚拟动画漫游做了些初步研究,为后续相关课题作出了相关铺垫.另外还有一些方面,特别是在协同作业方面有待于深入的研究.

目录

文摘

英文文摘

第1章绪论

1.1虚拟现实介绍

1.1.1 概述

1.1.2虚拟现实技术的特点

1.1.3虚拟现实系统的组成

1.1.4虚拟现实技术的应用

1.2相关国内外研究状况

1.2.1国外的研究现状

1.2.2国内的研究状况

1.3课题研究的意义与目的

1.4本文组织框架

第2章虚拟漫游技术理论基础的探讨

2.1基于图像的图形绘制技术

2.1.1基于全景函数的方法

2.1.2视图插值方法

2.2基于图像的虚拟场景的建立

2.2.1概述

2.2.2基本的虚拟对象

2.3基于图象的虚拟场景模型

2.3.1虚拟场景的漫游

2.3.2虚拟场景的时空关系

2.3.3漫游模型设计

2.4三维交互场景的关键技术研究

2.4.1虚拟场景实时绘制的优化技术

2.4.2实例引用技术

第3章虚拟漫游系统的三维交互技术

3.1虚拟现实语言VRML

3.1.1 VRML的组成部分

3.1.2 VRML的基本实现技术

3.1.3 VRML的Java支持

3.1.4 VRML在本系统的应用

3.2本仿真系统中VRML场景人机交互的两种机制

3.2.1利用EAI扩展VRML场景

3.2.2利用Script节点扩展VRML场景

3.2.3 EAI与Script节点的异同

3.3 Java技术简介

3.3.1 Java Applet(应用小程序)

3.3.2 Java Application(独立应用程序)

3.3.3在VRML中使用JavaScript

3.4虚拟场景漫游的数据库开发技术

3.4.1数据库的开发与实现

3.4.2 VRML场景与数据库的交互

3.5本系统的关键技术

3.5.1虚拟动画实现机制

3.5.2使用线程

第4章虚拟场景漫游系统的设计与实现

4.1漫游系统的设计

4.1.1虚拟场景的层次结构

4.1.2虚拟漫游场景的系统结构

4.1.3场景管理与存取

4.2漫游系统的实现

4.2.1构建漫游场景的软硬件平台

4.2.2系统漫游代码与结果

4.2.3服务器端开发技术

第5章虚拟漫游技术应用于材料建筑领域的探讨

5.1虚拟漫游应用于钢筋混凝土受力形变仿真

5.1.1钢筋混凝土受力过程分析

5.1.2钢筋混凝土受力的计算

5.2对钢筋混凝土受力仿真漫游的思路

5.2.1仿真工作流程

5.2.2钢筋混凝土本体建模

第6章结论与展望

6.1全文总结

6.2研究展望

参考文献

致谢

作者攻读硕士期间发表的学术论文