分布式虛擬現(xiàn)實環(huán)境下的實時可視化研究.pdf

1、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在飛行仿真、交互式GIS、虛擬購物、數(shù)宇地球和游戲娛樂等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用.這些應(yīng)用不僅要生成高度真實的復(fù)雜虛擬環(huán)境,而且用戶要和虛擬環(huán)境進(jìn)行互動,增強(qiáng)交互性和沉浸感.使人可以隨心所欲的在環(huán)境中漫游,跟其在真實的環(huán)境中體驗一樣.隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用的深入,人們對虛擬場景的復(fù)雜度和真實感要求越來越高,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了計算機(jī)圖形硬件實時處理能力.回此迫切需要解決場景的復(fù)雜性和交互實時性這一矛盾.分布式虛擬環(huán)境下的實時可視化技術(shù)是實時虛

2、擬現(xiàn)實技術(shù)研究中的一個關(guān)鍵技術(shù),具有理論意義和工程實用價值.本文對實時分布式虛擬現(xiàn)實實時可視化做了多方面的研究.從分析分布式虛擬現(xiàn)實實時可視化技術(shù)的特點入手,研究了實時分布式虛擬現(xiàn)實的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),提出了實現(xiàn)實時分布式虛擬現(xiàn)實可視化的構(gòu)想,本論文的具體工作如下:1.分析了分布式虛擬現(xiàn)實實時可視化的特點和需求,分析了軟件要達(dá)到的性能與功能,提出在分布式虛擬現(xiàn)實環(huán)境下進(jìn)行實時可視化的構(gòu)想,確定了可行的軟件開發(fā)環(huán)境;2.介紹與研究了三維實體建模方

3、法和基于VRML與JAVA3D的幾何建模技術(shù);通過利用VRML與JAVA3D相結(jié)合的技術(shù)構(gòu)造復(fù)雜的三維場景;3.研究了真實感圖形的相關(guān)理論,包括真實感地形的繪制和三維圖形的實時顯示,及采用可見性判定和消隱技術(shù)、細(xì)節(jié)層次模型和紋理映射來增加三維圖像的真實感;4.研究與實現(xiàn)了特殊動態(tài)效果的顯示,包括實時碰撞檢測研究與實現(xiàn),實時戰(zhàn)場火焰的模擬和實時3D繪圖的陰影效果模擬;進(jìn)一步的提高軟件可視化的復(fù)雜性與真實感,并滿足實時可視化的需求;5.實現(xiàn)