基于OpenGL的室內(nèi)體育館虛擬系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種借助計(jì)算機(jī)硬件和軟件資源來(lái)創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的人機(jī)界面、視窗操作和多媒體等技術(shù)相比，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有很強(qiáng)的實(shí)時(shí)性、交互性和良好的沉浸感等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)前，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造、仿真建模、建筑設(shè)計(jì)、動(dòng)漫設(shè)計(jì)、游戲、軍事和航空航天等領(lǐng)域。
　　 本文圍繞室內(nèi)體育館虛擬仿真系統(tǒng)的構(gòu)建開(kāi)展研究工作，重點(diǎn)研究了虛擬體育場(chǎng)館構(gòu)建過(guò)程中所涉及的主要關(guān)鍵技術(shù)，如場(chǎng)景建模、外部模型的導(dǎo)入、場(chǎng)

2、景組織、碰撞檢測(cè)技術(shù)和漫游路徑的自動(dòng)生成，并在此基礎(chǔ)上，借助OpenGL三維圖形應(yīng)用程序接口，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一個(gè)虛擬體育館系統(tǒng)。本文的主要研究工作和取得的成果如下：
　　 1)首先研究了三種建模技術(shù)，同時(shí)分析和比較了各自的優(yōu)缺點(diǎn)。接著對(duì)本文所采用的外部3D模型的文件結(jié)構(gòu)和其導(dǎo)入、繪制進(jìn)行了研究。
　　 2)首先研究了BSP算法和BSP樹(shù)的構(gòu)建、遍歷BSP樹(shù)以及BSP樹(shù)的查找等。接著采用BSP樹(shù)來(lái)對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行組織，然后通過(guò)對(duì)B

3、SP樹(shù)的查找來(lái)確定當(dāng)前視點(diǎn)所處的最小子空間，從而給碰撞檢測(cè)提供服務(wù)。
　　 3)對(duì)漫游中的碰撞檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了研究，并在上述基礎(chǔ)上提出基于BSP空間分割和AABB包圍盒的雙重檢測(cè)算法。首先采用BSP樹(shù)來(lái)查找和確定視點(diǎn)當(dāng)前所處的最小子空間；接著采用AABB包圍盒碰撞檢測(cè)算法來(lái)粗略地檢測(cè)視點(diǎn)和物體是否發(fā)生了碰撞；最后對(duì)上一階段檢測(cè)出碰撞的物體的每個(gè)三角面片進(jìn)行進(jìn)一步的檢測(cè)，從而確定是否發(fā)生碰撞，進(jìn)而提高整個(gè)檢測(cè)效率。
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