三维虚拟校园漫游系统的研究与应用

虚拟校园是虚拟现实技术在数字化校园中的具体应用。本文主要研究了虚拟校园场景的漫游技术,重点研究了利用VIRTOOLS的交互功能进行虚拟校园漫游的实现方式。     

沉浸式虚拟校园仿真系统开发及关键技术研究

虚拟现实技术可以给人带来身临其境之感,传统的虚拟现实系统大多采用桌面式虚拟现实方式,沉浸感不强,交互性差,不能让体验者沉浸在虚拟系统中。综合这些因素,文章根据三维虚拟校园仿真系统需求,设计实现了基于Unity3D平台的沉浸式虚拟校园漫游系统,并研究沉浸式虚拟校园开发中所使用的关键技术。实验表明,该系统能克服虚拟漫游沉浸感不足的缺点,用户可以体验到与真实校园相近的虚拟环境,并且可以与虚拟环境进行交互。该系统具有简单和易实现等特点,拥有广阔的应用前景。     

计算机虚拟校园的建造与人机交互的实现

为了构建"数字校园",展示校园风貌、传播校园信息,建立了一个虚拟校园漫游交互系统.利用视景仿真工具MutiGen Creator和Vega在计算机上虚拟校园并实现人机交互.以上海电子信息职业技术学院为原型,逼真的模拟了校园场景及多方位漫游,并且在虚拟漫游系统中通过了多种方式达到了人机交互的效果.将该系统在多种硬软件平台下运行,均有较好效果,表明其具有移植性好、感觉直观、操作灵活、交互性和沉浸感强等特点.     

基于3D和VIRTOOLS技术的物理虚拟实验室架构设计

3D和VIRTOOLS技术是一种VR技术,采用该技术开发的虚拟实验具有真实性、沉浸性、交互性和易实现等特点.提出了一个基于3D和 VIRTOOLS 技术的物理虚拟实验室模型,分析了该模型的结构框架以及组成模块,介绍了如何进行相关设置实现虚拟实验室的优化,最后列举了伏安法测电阻的虚拟实验.     

基于Virtools的虚拟校园漫游系统实现技术

基于Virtools技术开发的虚拟校园漫游系统,具有良好的交互性、构想性和沉浸感,受到越来越多开发人员的青睐。但在场景建模部分,始终没有得到有效的缩减。因此,提出以我院北校区作为原型,应用3ds Max软件的UVW展开贴图技术实现基于图像的虚拟校园场景建模,在Virtools平台上实现虚拟校园漫游系统。该建模技术能减轻繁杂的建模工作,建立较逼真的虚拟校园场景,使系统更容易实现。     

基于Vega的虚拟漫游系统设计与实现

虚拟漫游系统本质上是一种人机交互系统，它强调人在虚拟环境中的体验，沉浸感和交互性是评价系统好坏的重要标准。Vega能够逼真地模拟人与自然环境的交互，在郑州大学虚拟漫游系统中通过用DirectInput技术管理的方向盘控制轿车按照自定义运动模型定义的方式在虚拟场景中漫游，并依据碰撞检测结果反馈给方向盘相应的作用力。实验表明该系统具有操作简单灵活、感觉直观、沉浸感和交互性强的优点。     

基于Web的虚拟校园漫游系统的开发

为实现在Web网页上进行漫游的3D体验以及校园四季场景360度实景展示,以华北理工大学(曹妃甸校区)为虚拟仿真环境,基于三维建模技术、信息技术以及虚拟现实技术等对三维场景建模与优化技术、角色与场景交互技术等进行深入研究.对系统设计方案和开发流程进行分析,在此基础上重点阐述系统实现的关键技术;集成整合并进行Internet发布,开发完成具有较强沉浸感和交互性的虚拟校园漫游系统.通过此原型系统运行的实例,验证了不需要任何插件直接在Web网页上实现三维场景信息的可行性.     

基于Unity3D的虚拟校园漫游系统及其关键技术研究

为扩大招生,学校需要更好展示自身风采的平台,让学生更好地了解校园内部环境,而传统的虚拟校园漫游系统,主要是利用2D动画、照片、图片和文字向用户展示校园环境,系统缺乏互动性、沉浸感和景深效果,无法使用户产生身临其境的感觉。针对以上问题,本文采用3D虚拟现实技术,设计、开发了一个以用户为中心,富娱乐性、交互性和沉浸感的Web访问的交互式漫游系统。     

虚拟漫游关键技术研究

虚拟漫游属于虚拟现实技术,需要满足三个基本要求,虚拟现实的构想性,交互性,沉浸性。实现虚拟漫游的技术和方法多种多样,但原理却基本相同,主要围绕虚拟漫游系统功能、漫游引擎的实现、漫游的交互控制三方面的实现原理进行介绍。     

基于Visual Basic2008与3DWorldBuilder实现虚拟实验室漫游

虚拟漫游技术具有良好的沉浸感、交互性和构想性等优点,在虚拟建筑物漫游系统的设计与实现等方面越来越受青睐。本系统基于虚拟漫游技术中的多边形直接绘制法（直接建模法）,利用3DWorldBuilder建立模型,使用Visual Basic 2008开发语言,采用3DSTATE引擎实现虚拟实验室漫游。系统加入了碰撞检测技术,可用键盘和鼠标进行浏览,视点的控制,具有良好的真实感。     

基于3D和VIRTOOLS技术的虚拟实验的实验数据分析研究

虚拟实验生成的数据是虚拟实验的重要组成部分.在开发基于3D和VIRTOOLS技术的虚拟实验过程中,使用了两种实验数据的分析方法:一种是外部程序实验数据分析方法-VEDA,即使用JSP技术对实验数据进行分析,并将其结果以文本和图表形式返回给用户;另一种是内部程序实验数据分析方法,即直接采用VIRTOOLS的BBs编程来实现的实验数据分析.对这两种方法进行比较分析,实验表明方法VEDA具有易实现,灵活等特点.     

基于3D和VIRTOOLS技术的虚拟实验的实验据分析研究

虚拟实验生成的数据是虚拟实验的重要组成部分。在开发基于3D和VIRTOOLS技术的虚拟实验过程中,使用了两种实验数据的分析方法:一种是外部程序实验数据分析方法-VEDA,即使用JSP技术对实验数据进行分析,并将其结果以文本和图表形式返回给用户;另一种是内部程序实验数据分析方法,即直接采用VIRTOOLS的BBs编程来实现的实验数据分析。对这两种方法进行比较分析,实验表明方法VEDA具有易实现、灵活等特点。     

几何建模技术在虚拟校园漫游系统开发中的应用

虚拟漫游系统的开发是虚拟现实技术的一个重要应用.以华北电力大学保定二校区为虚拟仿真环境,使用3DSMAX建模工具对校园中的各种模型进行建模,使用多种基于几何建模的场景优化措施,并基于Google Earth卫星截图进行场景的精确布局设计.结合Virtools虚拟现实开发平台,设计了虚拟校园漫游系统的开发流程,并在微机平台上实现了一个场景复杂的校园实时漫游系统.该校园漫游系统不但为用户提供了友好的Web界面,而且设计并实现了基于导航图控制的人机交互机制,便于综合使用多种漫游方式快速漫游校园的场景.     

基于VRML技术建筑物漫游系统的研究

建筑物虚拟漫游技术在建筑设计、室内建筑装潢、房地产开发、游戏设计等方面具有非常广阔的应用前景。在研究虚拟漫游技术及相关三维图形理论的基础上开发了一套基于VRML的建筑物虚拟漫游系统。     

基于OpenGL的虚拟历史博物馆漫游设计与实现

系统基于OpenGL三维图形库,利用3DS Max建立模型,使用Visual C＋＋开发语言实现历史博物馆的虚拟漫游。系统通过读取3DS文件重构场景模型,使用键盘和鼠标实现场景任意方向的浏览,同时可实现缩小、放大、旋转等基本功能。此外,通过加入碰撞检测技术,增强了系统的真实感和用户的沉浸感。系统采用面向对象理论,设计简单方便,开发成本低,场景具有良好的真实感和实时性,能满足用户基本需求。     

基于Cardinal样条曲线的虚拟漫游路径优化

漫游路径不平滑和漫游相机视角方向固定是导致虚拟漫游沉浸感差的主要问题.基于此,提出一种基于Cardinal样条曲线拟合的漫游路径平滑过渡算法,解决漫游中由于漫游路径不平滑造成的视点跳跃问题;提出一种虚拟漫游相机视角方向动态更新算法,实现漫游相机视角方向沿路径方向动态更新,更加符合人们的观察习惯;最后,基于开源场景图形引擎(OpenSceneGraph,OSG)对上述算法进行了实现和实验验证.结果表明,基于所提方法生成的漫游路径平滑、漫游相机视角方向过渡自然,有效提高了漫游的虚拟沉浸感.     

在线三维计算机组网虚拟实验室的研究与实现

为解决目前虚拟实验室在人机交互、场景沉浸、数据存储等方面存在的不足,提出采用Virtools技术结合3dsMax、Oracle数据库等构建在线三维虚拟实验室系统.以计算机组网实验为例,深入分析了该系统的体系架构及组成模块,并重点介绍了其中主要功能的设计实现方法和动态数据处理的过程.实践结果表明,该虚拟实验室具有交互性强、沉浸性好、数据共享度高、方便易用等特点.系统的投入使用不仅为本科教育提供了一个有效的仿真实验环境,同时也为现代化远程教育提供了一个可行的实验平台.     

基于OpenGL的飞机虚拟场景漫游系统的实现

运用图形程序库（OpenGL）与Visual C＋＋6．0相结合，对地形和飞机进行三维可视化仿真建模，采用光照、雾化和纹理融合等特效开发了飞机虚拟场景漫游系统。该系统通过导入不同的DEM数据实时生成不同的三维场景，以实现飞机空中多自由度运动；通过加入碰撞检测技术，给出了一种实用的碰撞检测算法，增强系统的真实感和用户的沉浸感。     

基于Kinect的虚拟展馆游览系统的设计与实现

针对现有三维虚拟展览馆游览系统交互方式用户体验不理想的现状,提出一种基于Kinect的虚拟展馆游览系统。该系统重点研究了利用Kinect骨骼追踪技术实现对体验者身体动作的解析和利用四元数插值对骨骼动画的控制。在功能上,实现了站在Kinect前的体验者通过不同的姿势,对虚拟展馆三维场景中虚拟人物的动作、姿态、位置、朝向的控制。实验结果表明,体验者能够通过体感交互技术较好地实现对虚拟人物姿态的控制并方便地进行虚拟场景游览。