虚拟校园漫游系统的设计及实现

以设计西华师范大学校园漫游系统为例，阐述虚拟场景中三维模型的构建与优化、立体显示的实现及基于WTK和MFC的虚拟漫游系统的关键代码实现，并介绍了虚拟场景中碰撞检测技术。     

三维仿真场景构建及漫游系统实现

采用视景仿真工具MultiGen Creator和Vega设计并开发了以武汉理工大学为原型的虚拟校园三维仿真漫游系统。三维仿真漫游系统的视觉效果及运动速度与虚拟校园三维场景构建中的多种关键技术相关,在建模中采用了纹理映射技术、LOD技术、布告板技术、减少多边形数量等等相关技术,在实时驱动漫游的过程中,采取了多种人机交互方式以及碰撞检测等等,由此最终实现了三维仿真漫游系统。     

海量地形三维仿真系统的设计与实现

在CTS和Vegaprime软件的基础上,建立海量地形三维仿真系统。收集中国福建省的ETM数据和数字高程模型数据,预处理后利用CTS软件生成虚拟纹理和地形格网,并进行纹理映射。在VegaPrime下引用地形格网和虚拟纹理形成三维的海量大地形场景,并基于MFC环境下实现海量大地形三维仿真系统。通过采用虚拟纹理技术、层次细节模型、大地形数据的组织、地形纹理的映射技术、大地形碰撞检测技术、大地形调度技术,解决了在大区域尺度下海量地形数据漫游的难点。     

用Director MX实现虚拟场景漫游

实现虚拟场景漫游的主要技术包括场景建模和程序设计两个方面,利用贴图和建模相结合建立模型可以大大简化模型,利用Director MX导入Shockwave 3D演员,并应用Director的3D行为能够很方便的控制三维模型以实现场景漫游,文章以简单游戏场景漫游为例介绍了这种方法的具体实现。     

基于Virtools的虚拟商场漫游系统的设计与实现

介绍了3DS Max结合Virtools开发工具的虚拟现实设计方法及整个三维虚拟商场的制作流程,采用3DS Max构建3D模型,制作3D动画,在模型构建中,采用层次细节技术和纹理贴图技术相结合的方式,在节省创作时间的基础上,提高了场景的实时渲染速度。在场景的交互设计中,本系统利用碰撞检测技术来保证系统漫游的真实感,最终实现了具有沉浸感、现实感、交互感的商场漫游系统。     

基于ArcGIS的校园三维场景漫游关键技术研究与实现

本文探讨并解决了基于ArcGIS构建校园三维漫游场景时的关键技术和问题,其中包括碰撞检测算法、漫游算法、空间测量算法,模型的优化,以及模型导入时的相关问题。在此基础上,实现了长春理工大学南区的三维漫游系统。     

三维虚拟校园系统设计与实现

以抚顺大学新校区作为研究对象,设计实现了虚拟校园漫游系统。重点研究了两个方面的内容,一 是基于建筑图纸的三维模型的建立和优化,二是基于Virtools实现用户与校园虚拟环境的动态交互。首先在 AutoCAD中对建筑设计图纸进行整理,作为建模的框架依据;然后利用3dsmax按真实尺寸比例建立校园模型,通 过烘焙后得到真实感较强的校园模型;最后将模型导入到Virtools中实现自主漫游功能并设计了碰撞检测,避免了 上天入地的不真实现象。所建立的虚拟校园漫游系统得到了实际使用,很好地展示了新抚顺大学的风貌,取得了良 好的效果。     

煤矿三维巷道建模技术研究

研究了煤矿巷道三维建模中的部分问题,包括巷道建模、巷道交点建模和碰撞检测。结合巷道中心线节点上加载断面的思想建立了单一巷道模型,利用曲线插值的方法解决了交点建模的问题,用经典包围盒法实现了漫游时的碰撞检测。并采用VC＋＋．NET开发平台,结合OpenGL技术实现了煤矿三维巷道的虚拟显示与漫游,给出了实验效果图。     

三维场景虚拟漫游系统的设计与实现

对应用OpenGL技术实现的基于Win32 Application漫游系统的开发框架和若干核心技术进行了研究。采用实例对该系统中场景文件的创建、场景数据的组织和读入、纹理映射技术、漫游的设计及实现、碰撞检测算法及其程序实现等进行了描述。通过实验证明了用该方法建立漫游系统的可行性。     

虚拟现实技术在露天矿生态重建仿真中的应用

介绍了用虚拟现实技术开发露开矿生态重建视景仿真系统的几项关键技术。采用层次型与面向对象相结合的三维数据结构，构造露天矿生态5重建仿真模型；采用LOD技术为露天矿虚拟环境中的地形和建筑物构造多层次、多分辨率的细节模型，提出了基于视点的连续LOD算法，对三维地质模型按数据块进行简化，以适应不同硬件平台和视觉特性的分辨率需求；分析了在实时仿真系统中显示露天矿三维动态全景图、根据视点需求实时驱动虚拟场景动态变化及漫游的几种方法，用Vega软件实现了露天矿三维动态全景图的显示与实时驱动；采用实物标图技术在虚拟场景中进行生态重建规划方案的设计；提出一种用鼠标获取三维虚拟场景中实体模型信息的算法，实现三维动态查询和与外部数据库的链接。     

虚拟仿真中碰撞检测系统设计与实现

碰撞检测是虚拟仿真中的重要环节.针对碰撞检测中存在多个不同尺寸、不同运动状态的不规则物体场景,研发了一种碰撞检测系统.结合空间剖分技术与方向包围盒层次树实现碰撞检测,对物体间相交穿透问题进行回退处理.系统中设计了场景构建、预处理、实时检测功能,对各功能执行效果加以可视化.结果表明,系统具有良好的检测效率和真实感.     

基于VRML的虚拟校园浏览设计

利用VRML实现华北水利水电学院虚拟校园建设,并针对大场景浏览速度慢的问题,提出3种有效的解决方法.利用VRML中的触发器技术、多媒体技术和JavaScript使虚拟校园生动逼真,可通过Internet以多种方式浏览生动逼真的校园景观,该技术可为同类校园设计作参考.     

基于虚拟现实技术的漫游系统设计

采用虚拟现实技术设计了动力馆的漫游系统,通过CAD软件和3D M ax进行动力馆建筑结构和动力设备的建模,并通过修改VRML代码,控制系统的漫游和设备的运行仿真.为了增加虚拟漫游系统的真实感,采用基于视线的向前线段探测的碰撞检测方法,以保证虚拟物体给人的感觉是真实的“物理存在”.为了提高浏览速度,采取设定可视距离、层次细节模型以及分割场景的方法,进行了系统优化.最后,通过网络将漫游系统展示出来.     

VR技术在联合站仿真演练系统中的应用研究

介绍了应用虚拟现实技术的联合站仿真演练系统的优越性,阐述了三维建模技术、实例化技术、纹理映射技术、LOD技术、碰撞检测技术、数据库技术等关键技术在系统中的具体应用.从场景建模、场景表现艺术性和三维物体运动模拟三个方面,以游离水脱除器场景为例详细说明了VR技术在系统中的应用实现.此系统在应用过程中,物体表现形象、逼真,操作实时、有效,能够让用户身临其境地感受实际环境和真实操作,在实际的操作演练中切实发挥作用.     

服装三维造型过程的实现

讨论了三维计算机辅助服装设计系统中二维衣片转换为三维服装的有关技术问题.包括衣片的网格剖分、服装的缝制及场景中服装穿着的模拟.对于二维衣片的网格剖分,应用了正则栅格法,并通过调整边界质点解决衣片的缝制问题;在缝合过程中,对衣片边界质点施加缝合力.达到缝合效果;最后,根据织物的刚性杆约束结构,为模型添加了简单的碰撞检测和碰撞反应以实现简单的着装模拟.     

施工现场火灾智能化预防方案研究

电气、用火不慎引燃可燃物是我国建筑施工现场火灾频繁发生的主要原因,通过智能提示保持使用中的火源设备和大体积可燃物之间的安全距离可预防火灾发生,自动判定它们之间是否突破安全距离成为亟待解决的关键问题.基于国内外现有的研究成果和最新研究进展,提出了RFID移动目标定位与虚拟现实场景实现碰撞检测相结合的方案.基于RFID技术的目标定位算法实时感知移动火源设备位置并更新虚拟场景中模型的坐标,三维模型的碰撞检测确保火源设备移动使用时一旦与可燃物突破安全距离,立即产生警报信息发送到现场硬件模块提醒相关人员做好防护措施.     

一种碰撞检测方法在虚拟驾驶环境中的应用

针对高速公路虚拟视景，提出了一种碰撞检测方法．利用这种方法实现了汽车在虚拟道路中自动上下坡以及其他场景模型的碰撞检测．     

烘焙技术在X3D虚拟场景的应用研究

针对X3D虚拟场景的真实程度,从显示效果和文件大小角度研究烘焙技术在X3D虚拟场景中的应用,提出了在X3D虚拟场景中应用烘焙技术的操作方法,结合室内模型的地板烘焙实例阐述在建模、烘焙和导出X3D虚拟场景阶段的操作要点,验证了方法的可行性和有效性。