基于OpenGL三維虛擬場景建模技術(shù)研究.pdf

1、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一門新興的學(xué)科，是迄今為止最強(qiáng)的人機(jī)接口技術(shù)。目前，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)己廣泛應(yīng)用到許多領(lǐng)域。 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)生成一種高逼真的虛擬環(huán)境，并可通過多種傳感器接口，使用戶“沉浸”到該虛擬環(huán)境中，從而實(shí)現(xiàn)用戶與該虛擬環(huán)境之間的交互。建立虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的首要問題便是虛擬環(huán)境的構(gòu)建，涉及的關(guān)鍵技術(shù)包括實(shí)時(shí)三維圖形生成技術(shù)，動(dòng)態(tài)環(huán)境建模技術(shù)，立體顯示和傳感器技術(shù)等。本文在國家863 項(xiàng)目“極限環(huán)境下面向危險(xiǎn)品檢測(cè)的多感官機(jī)器人

2、系統(tǒng)”（項(xiàng)目編號(hào)：2006AA04Z221）的支持下，開展了以下幾個(gè)方面的研究工作： 一，對(duì)OpenGL 的編程和工作原理進(jìn)行了分析，包括OpenGL 渲染三維圖形的流程以及OpenGL 的主要功能。對(duì)編程開發(fā)工具VC++進(jìn)行了簡單介紹，并概括出MFC 的編程原理及應(yīng)用程序的整體框架。 二，討論了建立虛擬環(huán)境涉及到的建模技術(shù)，包括幾何建模，運(yùn)動(dòng)建模，物理建模等，并且在虛擬環(huán)境中建立起可交互的三維機(jī)器人模型。 三，

3、研究了如何導(dǎo)入外部的3DS 文件格式的三維模型，包括對(duì)3DS 文件塊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的分析，以及導(dǎo)入程序的遞歸結(jié)構(gòu)和重繪模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。研究了在生成具有真實(shí)感三維圖形的過程中，應(yīng)用到的顏色模型、光照模型和紋理映射等一系列關(guān)鍵技術(shù)，并且利用編程工具VC++6.0 完成了在OpenGL 中的實(shí)現(xiàn)。 四，將基于圖形和基于圖象建模方法相結(jié)合，利用MFC 和OpenGL 編程完成了虛擬環(huán)境系統(tǒng)模型的構(gòu)建。此系統(tǒng)通過友好的Windows 用戶界面，