基于X3D的虚拟场景建模技术

Web3D联盟发布的X3D标准作为下一代面向互联网的三维图形描述规范,已经被ISO批准成为国际标准,越来越广泛地应用于教育、训练、模拟等方面。该文从介绍虚拟现实技术的发展情况入手,深入分析了X3D规范的文件结构和语法结构。提出了利用X3D规范进行虚拟现实场景建模和系统优化的方法,对于提高景物建模的真实感和降低景物建模的复杂度都有重要的现实意义。     

基于X3D的动态交互式虚拟社区技术研究

三维虚拟社区具有强大的功能和广泛的商业价值,是虚拟现实技术的应用之一。X3D是新一代互联网3D图形规范,为构建基于Web的3D应用提供了解决方案。本文从虚拟场景建模、动态交互的实现技术和虚拟场景优化三个方面讨论基于X3D构建动态交互式虚拟社区的技术。     

基于X3D光照效果节点的应用

Web3D联盟发布的X3D标准作为下一代面向互联网的三维图形描述规范,已经被ISO批准成为国际标准,越来越广泛地应用于教育、环境艺术展示、虚拟现实等方面.该文从介绍虚拟现实技术的发展情况人手,利用X3D规范的文件结构和语法结构,介绍X3D规范中对现实世界光源摸拟的实质和在虚拟现实场景中实现的方法,对于提高环境艺术场景的...     

基于X3D矿井巷道显示方法

Web3D联盟发布的X3D标准作为下一代面向互联网的二维图形描述规范,已经被ISO批准成为国际标准,越来越广泛地应用于教育、工业现场规划展示、虚拟现实等方面.介绍X3D中Extrusion节点在矿井巷道建模的实现方法,对于二实现虚拟数字矿山的真实感有重要的现实意义.     

基于X3D的虚拟环境建模的应用研究

随着计算机软硬件技术以及X3D的不断发展，X3D在制作虚拟现实环境方面将得到更为广泛的应用。本文在讨论X3D的系统结构和建模方法的基础上，利用Multigen Creator、VRML以及XML等开发了一个校园虚拟环境。并取得了较为满意的效果。     

基于XML的虚拟现实研究

XML是下一代的标记语言，VRML是基于WEB的虚拟现实标准，该文在研究了它们的特点的基础上，提出虚拟建模的新思路，将虚拟现实程序设计分成数据存储、计算逻辑和用户界面三个层次，并设计了两种方法实现上述建模：一种是基于XML的数据格式描述VHML数据，用VRML来实现其它功能；另一种是基于X3D的方式，之后给出用X3D进行虚拟现实的示例。     

X3D三维立体场景设计

X3D虚拟现实三维立体设计,是利用X3D虚拟现实三维立体几何造型节点和软件工程的思想来设计虚拟现实软件项目。X3D虚拟现实设计利用X3D虚拟现实程序的基本三维立体几何节点,如球节点、圆锥节点、立方体节点、圆柱体节点,开发设计生动、鲜活、逼真的X3D虚拟现实三维立体场景和造型,使浏览者在三维主体空间体验身临其境的感受。     

X3D三维立体场景设计

X3D虚拟现实三维立体设计,是利用X3D虚拟现实三维立体几何造型节点和软件工程的思想来设计虚拟现实软件项目。X3D虚拟现实设计利用X3D虚拟现实程序的基本三维立体几何节点,如球节点、圆锥节点、立方体节点、圆柱体节点,开发设计生动、鲜活、逼真的X3D虚拟现实三维立体场景和造型,使浏览者在三维主体空间体验身临其境的感受。     

纹理映射中的平面校正技术研究

为了快速实时地进行由平面组成的结构景物的3D建模问题,文中介绍了一种在进行图像3D重构时纹理映射中的平面校正方法。介绍了三角形模型在图像处理、图形绘制、虚拟现实等技术中的重要作用。从射影几何的角度出发,给出了从两幅视图进行景物三维重构的分层重构方法。在已知欧氏重构即摄像机内参数的基础上,介绍一种基于标定的平面射影失真矫正方法。通过此方法,将矫正过的纹理映射到欧式点重构结构中,得到景物的3D模型。经实验验证,这种方法在处理由平面组成的景物的3D重构中是实时有效的。     

虚拟现实语言X3D在晶体结构建模中的应用

X3D是基于可扩展标记语言(XML)的新一代虚拟现实造型语言,可在Internet网络提供独立、动态可交互性3D场景。本文首先介绍了X3D的发展历史及其相关软件,然后从晶体结构和X3D语言的特点出发,对X3D语言在三维晶体结构建模上的设计原则进行了初步归纳,并通过两种常用晶体结构表现模式:球杆模型和配位多面体模型的X3D建立实例,探讨了设计原则在晶体结构模型的应用。     

基于X3D的在线虚拟室内漫游系统的研究与应用

介绍了在网络上基于X3D规范新特点和应用,分析了构建在线虚拟室内漫游系统的关键技术,提出基于X3D技术的虚拟室内漫游场景建模和应用。利用X3D技术设计了在线虚拟室内主场景,通过结合ASP技术实现了一个在Internet上表现的,能和用户交互的,可由用户设计的,可扩展的平台,让用户能够按照自己的意愿漫游的虚拟室内漫游系统。     

基于X3D/VRML构建金沙地区古场景

虚拟现实技术已广泛应用于考古领域,为文物和古环境的再现提供了平台.X3D作为VMRL语言的继承版本,是新的3D图形规范.本文以X3D/VRML为工具,结合现有的虚拟现实技术对三维虚拟古场景的开发原理和技术进行了研究.综合各方面专家的研究成果与文物考古成果,以精确的地理位置再现金沙地区三维古场景,并运用X3D的消息映射机制以及Java对VRML的控制实现了交互功能.基于X3D制作的虚拟现实场景文件体积小,方便网上传输;其平台无关性,便于实现交互功能.     

基于X3D的交互式变电站信息可视化管理系统

针对三维信息系统并未在虚拟制造上得到广泛应用的现状，通过结合Extensible-3D(X3D)和Java程序语言，构建出一个具有人机交互效果的3D变电站信息可视化管理系统。系统的特点是可以在三维场景上直接进行信息管理操作，同时系统会将修改信息自动存入数据库中，再次运行系统时会自动重建三维场景。应用实例表明，所提出的系统架构具有交互性、可视化的管理特性，改变了过去单纯通过文字或二维文件进行信息管理的模式，对企业的虚拟化制造有着很好的借鉴作用。     

虚拟物体间碰撞检测系统的设计

X3D是开放式的基于WEB的虚拟现实3D标准,是XML和VRML集成应用技术。首先介绍了X3D的碰撞检测的模型;其次描述了碰撞检测算法;通过X3D规范中提供的可扩展的插件机制,提出了一种用于X3D的碰撞检测系统的结构,通过测试该系统,它能够在具有大量的运动物体的环境中进行较为准确的碰撞检测,实时性和健壮性也基本上达到应用的要求。     

基于X3D 的水轮发电机组虚拟安装研究与开发

由于水轮发电机组的结构比较复杂,有关专业的学生或水电站技术人员在 了解水轮发电机组的结构与安装过程时,往往面临一定的困难。针对这一实际问题,在应用 Pro/E 对水轮发电机组三维建模的基础上,对应用Xj3D 工具包、Java、Java3D 实现虚拟场 景的动态交互技术进行了研究,将三维模型转换为虚拟场景,进而实现了水轮发电机组的虚 拟安装。实际应用表明,所开发的系统在教学和技术人员培训方面有较高的应用价值。     

Virtual Reality Course—A Natural Enrichment of Computer Graphics Classes

This paper shows how the Virtual Reality (VR) course can naturally extend and practice a wide range of Computer Graphics (CG) principles and programming techniques. Thanks to real‐time processing requirements, attention is paid to efficient modeling conventions, time‐saving rendering approaches, and user interfaces allowing a smooth navigation in a virtual environment. All these issues play an important role especially when designing virtual worlds targeted to the web, i.e. utilizing VRML/X3D standards. The paper presents a structure and related information of the VR course that has been taught at various universities during the last 6 years. Our experience clearly demonstrates that students appreciate its contents even if they already completed courses on 3D graphics.     

基于X3D／XML的组件式3维WebGIS平台：Geo-SD SHIP体系结构研究

鉴于数据提供者与数据需求者之间的矛盾是促使WebGIS产生、发展的直接动力，为此围绕着在Web环境下如何以3维空间可视化方式来实现地理空间数据共享与互操作的问题，以X3D／XML数据流作为不同结构的地理空间数据之间联系的桥梁，建立了一种新的组件式WebGIS体系结构——Geo-SD SHIP（Geo-Spatial Data Sharing and Handling Integrated Platform）。为了更好地阐述基于X3D／XML的组件式3维WebGIS平台的有效性、可行性，首先对Geo-SD SHIP体系结构组成及其特点进行了深入的阐述，并给出了Geo-SD SHIP体系结构框架图；接着，详细介绍了基于X3D／XML的Geo-SD SHIP体系结构中各组件实现的关键技术，如Web-3D虚拟地理场景的创建、用VC＋＋．Net和ArcObjects来构建X3D／XML数据转换组件和GIS空间分析组件，以及用VC＋＋．Net结合OpenGL图形函数库来实现X3D／XML数据解析组件等；最后，举例说明了Geo-SD SHIP体系结构的数据转换服务请求／响应过程、数据需求服务请求／响应过程，并通过在国家自然基金项目和中国科学院知识创新工程重要方向性项目中的成功应用，证明了Geo-SD SHIP体系结构的有效性和可行性。