虛擬現(xiàn)實及仿真技術(shù)在巖土實驗室中的應(yīng)用.pdf

1、近年來，隨著計算機硬件技術(shù)的飛速發(fā)展，PC機在高性能計算和圖形加速方面有了很大程度的發(fā)展和進步。同時，各種協(xié)議、標準和軟件不斷地完善、升級，使得計算機在計算、編程和圖形處理方面日趨成熟。 本文以虛擬現(xiàn)實及仿真技術(shù)在巖土實驗室中的應(yīng)用為主導(dǎo)方向，以虛擬現(xiàn)實及仿真技術(shù)在三軸試驗的具體應(yīng)用為主要研究內(nèi)容，從虛擬仿真實驗室的設(shè)計構(gòu)想、具體實現(xiàn)方法、手段以及在實現(xiàn)過程中遇到的種種問題幾個方面展開并進行了較為深入的研究。 本文首先對

2、計算機硬件，主要是CPU、顯卡和網(wǎng)卡的發(fā)展歷程進行了綜述，介紹了一些網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)標準和高級編程語言對虛擬現(xiàn)實及仿真技術(shù)的支持和推動作用，介紹了虛擬現(xiàn)實及仿真技術(shù)在國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域的涉足及其重要地位，進而明確提出了本文研究的意義、可行性和內(nèi)容。 本文介紹了虛擬現(xiàn)實技術(shù)和虛擬現(xiàn)實仿真技術(shù)的區(qū)別，介紹了X3D作為VRML的升級版本的新特征。在虛擬現(xiàn)實仿真實驗室的設(shè)計構(gòu)想中，分析了如何構(gòu)建網(wǎng)上虛擬實驗室，如何構(gòu)建場景、交互界面和后臺數(shù)

3、據(jù)層，分析了如何利用Java和JavaScript實現(xiàn)網(wǎng)上三維場景的交互技術(shù)等問題。同時，在設(shè)計實現(xiàn)過程中，結(jié)合莫爾庫侖理論、單向固結(jié)理論和劍橋模型等專業(yè)理論知識，重點討論了模擬試驗中遇到的種種問題，并給出了這些問題的實現(xiàn)方法、技巧和表現(xiàn)形式。 最后，全文對虛擬現(xiàn)實及仿真技術(shù)在巖土實驗室中的應(yīng)用進行總結(jié)：確定了模擬仿真試驗的大體設(shè)計思路；創(chuàng)建了模擬試驗中因交互需要而抽象出來的各種屬性的原型；掌握了瀏覽器提供的擴展函數(shù)及其通信機制