虚拟现实中三维建模技术的研究与应用

摘要

虚拟现实技术是近年来在计算机领域引起广泛关注的技术,虚拟现实技术是21世纪高科技发展的一个重要方向。三维建模技术是虚拟现实中最重要的技术领域,也是虚拟现实技术中的关键技术之一。三维建模技术是整个虚拟现实系统建立的基础,是所有应用中的一个关键的步骤和技术。本文对虚拟现实建模技术的发展情况进行了分析探讨,系统地研究了虚拟现实建模技术的特点、主要技术指标及虚拟现实的基本内容。重点研究了虚拟现实建模的关键技术、三维场景构建的流程及模型优化阶段用到的碰撞检测算法。本文针对传统的构建流程提出了改进的优化流程,针对传统的优化算法提出了碰撞检测算法的改进算法,并运用到卫星发射模拟场景系统的建模中,达到了理想的效果。论文详细阐述了系统中各个实体模型的构建过程,并对场景的集成和调度管理进行了系统的研究,对在建模过程中遇到的问题进行了总结,提出了解决办法。本文通过应用建模关键技术及建模优化等相关技术成功的完成了对卫星发射场景模拟系统的构建,较好的实现了真实感、实时性和交互性的目的,为以后实现大规模的虚拟现实场景的构建具有较大的参考价值。

目录

摘要

Abstract

第一章 绪论

1.1 选题的背景和意义

1.2 国内外研究动态和水平

1.2.1 虚拟现实技术的发展过程及研究现状

1.2.2 虚拟现实建模技术发展过程和研究现状

第二章 面向虚拟现实的三维建模技术

2.1 虚拟现实建模的主要技术指标

2.2 虚拟现实建模技术特点

2.3 虚拟现实建模基本内容

2.3.1 物理建模

2.3.2 几何建模

2.3.3 行为建模

2.3.4 运动建模

2.3.5 模型分割

2.4 虚拟现实建模实现方式

2.5 虚拟现实建模关键技术

2.5.1 外部引用技术

2.5.2 提高实时性技术

2.5.3 提高真实感技术

第三章 三维虚拟场景构建流程及碰撞检测算法的研究与改进…

3.1 三维场景构建流程的改进

3.1.1 三维建模优化流程

3.1.2 结构优化

3.1.3 模型优化

3.2 碰撞检测的算法改进

3.3 建模优化算法对比分析

第四章 三维建模技术在场景模拟系统中的应用

4.1 系统分析与设计

4.2 系统三维虚拟场景构建

4.3 系统实现

4.3.1 数据库技术

4.3.2 数据采集和预处理

4.4 三维场景的构建

4.4.1 天空及远景构建

4.4.2 场景实体模型构建

4.4.3 环境景观的构建

4.5 场景的集成和调度管理

4.5.1 场景模型的集成

4.5.2 场景调度管理

4.6 系统建模遇见的问题及解决

4.7 系统三维模型快速显示技术总结

第五章 总结与展望

参考文献

致谢