基于vrml的虛擬實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景的研究與實(shí)現(xiàn)(1)

1、分類號(hào)密級(jí)UDC編號(hào)桂林電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文題目:基于VRML的虛擬實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景的研究與實(shí)現(xiàn)(英文)研究生姓名：周軍指導(dǎo)教師姓名、職務(wù)：韓傳久（教授）莫建文（副教授）申請(qǐng)學(xué)科門類：工學(xué)碩士學(xué)科、專業(yè)：信號(hào)與信息處理提交論文日期：2008年4月論文答辯時(shí)間：2008年6月2008年3月31日摘要摘要實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力的重要手段。在網(wǎng)絡(luò)高度發(fā)展和普及的今天，如何在網(wǎng)絡(luò)上創(chuàng)建虛擬實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景，使學(xué)生能夠在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下操作和完成實(shí)驗(yàn)，是一個(gè)具

2、有實(shí)用價(jià)值的課題。本文首先闡述了計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)和網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)的研究意義、以及國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用概況。然后，分析了虛擬實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景的功能要求與性能要求以及虛擬實(shí)驗(yàn)的操作方式，建立了虛擬實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景整體模型。對(duì)物體進(jìn)行三維建模，并總結(jié)了幾種有效的VRML文件優(yōu)化策略。研究了虛擬場(chǎng)景中的交互式漫游的兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)：即場(chǎng)景的分割調(diào)度和場(chǎng)景漫游中的碰撞檢測(cè)。結(jié)合使用矩形分割調(diào)度法和層次分割調(diào)度法對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行分割調(diào)度，實(shí)現(xiàn)了場(chǎng)景漫游的實(shí)時(shí)性；在此基礎(chǔ)上，采用

3、空間分解法結(jié)合帶方向的包圍盒法（OBB）進(jìn)行碰撞檢測(cè)，并根據(jù)本場(chǎng)景中模型的特點(diǎn)對(duì)OBB法進(jìn)行了簡(jiǎn)化，降低了系統(tǒng)的計(jì)算量，優(yōu)化了碰撞檢測(cè)速度。研究了VRML的交互機(jī)制，使用節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展VRML的交互功能，實(shí)現(xiàn)了虛擬實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景中較為復(fù)雜的操作交互以及具備真實(shí)性與實(shí)時(shí)性的實(shí)驗(yàn)結(jié)果反饋。最后，討論了粒子系統(tǒng)理論及其在本虛擬實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)效果與現(xiàn)象的特效演示。結(jié)果表明，所實(shí)現(xiàn)的虛擬實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景效果良好，能夠成為真實(shí)實(shí)驗(yàn)的有效補(bǔ)充，具備了一定的