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船舶机舱三维场景生成的关键技术研究

作　者: 何云
导　师: 陈辉
学　校: 武汉理工大学
专　业: 轮机工程
关键词: 纹理映射 网格简化 场景管理 流式传输
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 41次
引　用: 1次
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内容摘要


信息的可视化以及软硬件技术的结合发展,使计算机实现生动的视觉形象来操作数据逐渐成为可能。本文主要在研究虚拟现实技术的基础上来探索如何构建虚拟场景并研究其优化技术。首先介绍了虚拟现实技术的概念和基本技术特征,分析国内外关于虚拟现实技术的研究现状和进展,在结合3DS Max建模技术以及OGRE渲染技术来共同讨论并研究了虚拟场景的构建技术以及整个场景的特征。在场景模型建立的基础上,用到了纹理映射快速反走样、网格模型简化等一系列技术。对于场景比较复杂的情况,需要解决真实感的绘制与实现实时性之间的矛盾。为了实现优化的实时渲染,实现三维模型在网络中的传输,用到了流式传输方式。本文在分析和总结的基础上,研究了以下几方面的工作：一、三维虚拟模型建立是否具有真实感是整个虚拟场景的基础。本文利用3DS环境下构建三维模型,然后在导入到OGRE环境中完成场景的渲染工作。为了在视觉上实现真实感,采用了区域求和表算法来消除模型锯齿。同时针对这种算法存在的问题,提出了改进算法,实现了视觉上锯齿的减少,也在模型的显示速度有了一定的提高。二、解决真实感的绘制与实现实时性之间的矛盾,在模型的简化中用了半边折叠网格简化算法,实现了模型的简化。同时这种模型简化方法也在后面实现流式传输中的模型压缩做准备。三、分析场景中三维模型3DS文件的存储数据类型,设计数据库的存储与管理。为实现场景的有效地管理采用了BSP树的算法原理,实现场景管理的优化。在流式传输中,本文提出基于半边折叠操作的渐进网格压缩与解压算法,这种方法将模型转化成利于网络传输的表示方式,有效减少模型的占用空间。四、通过分析OGRE渲染引擎下场景树状结构管理特点和渲染真实感图形的方法,在Visual Studio 2005环境下编程导入OGRE进行渲染完成二次开发,实现所建的几个模型的演示以及网格简化的演示。本文根据流式传输中的三维几何模型通信的体系结构,即客户端、中间层和数据库系统三层来实现网络传输。

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理（信息加工） > 模式识别与装置 > 图像识别及其装置
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