分布式虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境下的實(shí)時(shí)可視化研究.pdf

1、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在飛行仿真、交互式GIS、虛擬購(gòu)物、數(shù)宇地球和游戲娛樂(lè)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(shí)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(dòng),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(shí)的環(huán)境中體驗(yàn)一樣.隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用的深入,人們對(duì)虛擬場(chǎng)景的復(fù)雜度和真實(shí)感要求越來(lái)越高,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了計(jì)算機(jī)圖形硬件實(shí)時(shí)處理能力.回此迫切需要解決場(chǎng)景的復(fù)雜性和交互實(shí)時(shí)性這一矛盾.分布式虛擬環(huán)境下的實(shí)時(shí)可視化技術(shù)是實(shí)時(shí)虛

2、擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究中的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù),具有理論意義和工程實(shí)用價(jià)值.本文對(duì)實(shí)時(shí)分布式虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)時(shí)可視化做了多方面的研究.從分析分布式虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)時(shí)可視化技術(shù)的特點(diǎn)入手,研究了實(shí)時(shí)分布式虛擬現(xiàn)實(shí)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),提出了實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)分布式虛擬現(xiàn)實(shí)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(shí)實(shí)時(shí)可視化的特點(diǎn)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(shí)環(huán)境下進(jìn)行實(shí)時(shí)可視化的構(gòu)想,確定了可行的軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境;2.介紹與研究了三維實(shí)體建模方

3、法和基于VRML與JAVA3D的幾何建模技術(shù);通過(guò)利用VRML與JAVA3D相結(jié)合的技術(shù)構(gòu)造復(fù)雜的三維場(chǎng)景;3.研究了真實(shí)感圖形的相關(guān)理論,包括真實(shí)感地形的繪制和三維圖形的實(shí)時(shí)顯示,及采用可見(jiàn)性判定和消隱技術(shù)、細(xì)節(jié)層次模型和紋理映射來(lái)增加三維圖像的真實(shí)感;4.研究與實(shí)現(xiàn)了特殊動(dòng)態(tài)效果的顯示,包括實(shí)時(shí)碰撞檢測(cè)研究與實(shí)現(xiàn),實(shí)時(shí)戰(zhàn)場(chǎng)火焰的模擬和實(shí)時(shí)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(shí)感,并滿足實(shí)時(shí)可視化的需求;5.實(shí)現(xiàn)