虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)若干關(guān)鍵問題的研究與VARE的實(shí)現(xiàn).pdf

1、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)被專家學(xué)者們公認(rèn)為是21世紀(jì)最有可能促使社會(huì)發(fā)生巨大變化的幾大技術(shù)之一.它已經(jīng)在教育培訓(xùn)、工程設(shè)計(jì)、醫(yī)學(xué)和娛樂等眾多領(lǐng)域展現(xiàn)了非凡的魅力.論文側(cè)重于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在工程設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用,對(duì)立體顯示、交互和約束等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行深入探討,并在此基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)了虛擬裝配娛樂環(huán)境VARE,之后針對(duì)主流虛擬現(xiàn)實(shí)開發(fā)工具和VARE的不足之處,提出了將基于物理特性的仿真引入虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域,以創(chuàng)建更符合真實(shí)世界的虛擬環(huán)境,并在這一領(lǐng)域做了一些有益的嘗試.

2、論文首先回答了"虛擬現(xiàn)實(shí)是什么,虛擬現(xiàn)實(shí)能干什么"的問題,闡述了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的概念和特征,并將其與計(jì)算機(jī)仿真等類似技術(shù)進(jìn)行了比較分析,介紹了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育和人機(jī)工程學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用.立體顯示方面主要解決構(gòu)建虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)時(shí)實(shí)現(xiàn)立體顯示的問題.按照從理論到實(shí)踐的思路,從生理機(jī)制、計(jì)算機(jī)繪制機(jī)制介紹了立體顯示原理,介紹了常見的立體顯示系統(tǒng)尤其是雙輸出立體顯示系統(tǒng),之后從視覺生理、視覺幾何和心理等角度分析了顯示效果的影響因素,并提出了相應(yīng)

3、的措施,最后在OpenGL、WTK和3Dmax等平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了立體顯示.交互與約束方面主要研究虛擬環(huán)境中的導(dǎo)航、對(duì)象選擇/操作和系統(tǒng)控制等交互任務(wù)的實(shí)現(xiàn),以及虛擬環(huán)境中約束的建立、識(shí)別與求解.基于以上關(guān)鍵問題的研究,論文實(shí)現(xiàn)了虛擬裝配娛樂環(huán)境VARE,同時(shí)介紹了VARE在干涉檢測、系統(tǒng)反饋等關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)現(xiàn).最后,針對(duì)主流虛擬現(xiàn)實(shí)開發(fā)工具和VARE的不足之處,論文提出了將基于物理特性的仿真引入虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域,使虛擬環(huán)境中的對(duì)象能夠根據(jù)自身的物理