基于虛擬現(xiàn)實的漫游系統(tǒng)關鍵技術的研究.pdf

1、目前,虛擬現(xiàn)實技術已經(jīng)成為科學界和工程界廣受關注的一門技術。它被廣泛應用于社會生活的各個領域,尤其是建筑、軍事、醫(yī)療、娛樂等方面。虛擬漫游系統(tǒng)是虛擬現(xiàn)實技術的一個重要的分支,也是虛擬現(xiàn)實技術的綜合應用?，F(xiàn)在國內(nèi)外很多研究機構和重點高校都在研究虛擬漫游系統(tǒng),但是就目前來看,漫游系統(tǒng)中的人機交互與控制是一個難點。本課題建立了一個既實現(xiàn)三維場景漫游功能又實現(xiàn)對場景采用不同方式交互控制功能的虛擬生物實驗室漫游系統(tǒng)。
　　 首先,本文利用

2、紋理映射、光照材質設置等OpenGL技術建立一個虛擬的三維生物實驗室場景。其次,由于OpenGL只能繪制簡單圖元,為了實現(xiàn)一些特定的復雜的實驗室模型,本文在3DS MAX中建了一些復雜的實驗室模型,在三維場景中讀入3DS模型,并繪制到三維場景中,豐富虛擬實驗室系統(tǒng)。然后,對三維場景實現(xiàn)場景漫游和視角的轉換,讓觀察者隨著視角的變化觀察實驗室的整個結構模型,并在漫游過程中遇到障礙物實現(xiàn)場景的碰撞檢測功能。最后,通過鍵盤操作和鼠標控制對場景中

3、的模型進行交互控制,并利用基于數(shù)據(jù)驅動的自動交互控制方式實現(xiàn)了對虛擬實驗室的人機交交互控制。從場景外實時的接收交互控制參數(shù),并將讀取的數(shù)據(jù)實時的交互存儲起來,實現(xiàn)備份數(shù)據(jù),留待試驗模擬后的觀察研究之用。
　　 相比一些虛擬漫游系統(tǒng),本文實現(xiàn)的虛擬漫游系統(tǒng)在場景漫游視角轉換的效果上更接近用戶的使用習慣。采用的碰撞檢測算法更加簡單方便,節(jié)省了系統(tǒng)的資源和計算機的運行時間。利用文檔數(shù)據(jù)實現(xiàn)場景中三維模型的人機交互功能,對遠程控制虛擬漫