学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

虚拟旅游景区漫游系统的研究

作　者: 韩长红
导　师: 支剑锋
学　校: 西安科技大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 虚拟现实虚拟漫游 X3D 碰撞检测三维建模
分类号: TP391.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 203次
引　用: 4次
阅　读: 论文下载

内容摘要

虚拟现实技术和互联网的发展，以及人们对旅游需求的不断增加，使得作为新兴模式的虚拟旅游得到了世界范围内的青睐。对虚拟景区漫游系统的开发研究已经成为虚拟现实领域的热点。虚拟景区漫游技术是虚拟现实技术的重要分支，它利用计算机图形图像技术，将现实中存在或不存在的旅游景区构建出来，然后利用3D编程技术，生成一个完整的虚拟景区漫游系统，用户通过操作键盘或鼠标等输入设备，足不出户就能实现对虚拟景区的漫游与交互，从而达到身临其境的主观感受。本文首先阐述了虚拟景区漫游系统的理论基础，分析了使用X3D构建虚拟景区的优势，指出了选择X3D作为虚拟景区漫游系统开发技术的原因。然后，对系统进行了需求分析，提出了系统设计的目标和原则，并给出了系统总体架构。最后重点对系统开发所涉及的关键技术进行了详细地分析研究，主要包括：（1）三维虚拟场景构建。本课题采用几何建模和基于图象建模的混合建模方法，综合利用X3D、3DSMax等实现虚拟景区的场景模型构建，对虚拟场景建模方法和优化技术进行了分析和研究，给出了虚拟景区构建过程和相关建模实例，并利用X3D中的Inline（内联）节点等相关节点实现了虚拟景区的集成。（2）系统交互性的研究与实现。对虚拟景区漫游系统的交互性及其实现进行了深入的研究。并重点研究了虚拟景区中的碰撞检测技术，并根据虚拟景区场景大、对象多的特点，提出了一种层次碰撞检测方法。该方法在满足实际精度要求的前提下，大大降低了碰撞检测次数和复杂度，有效提高了实时性，是一种针对大型虚拟场景高效快速的碰撞检测方法。通过对系统浏览效果的测试，结果表明：本系统具有较好的实时性、交互性和良好的视觉效果。用户不仅可以浏览虚拟景区，而且可以在浏览过程中对虚拟景区进行一些简单的实时交互。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-9
1 绪论  9-15
  1.1 选题背景及研究意义  9-11
    1.1.1 选题背景  9-10
    1.1.2 研究意义  10-11
  1.2 国内外研究动态及发展趋势  11-13
    1.2.1 国外发展状况  11-12
    1.2.2 国内发展状况  12
    1.2.3 发展趋势  12-13
  1.3 论文的研究内容  13
  1.4 论文结构  13-15
2 虚拟景区漫游系统的理论基础  15-26
  2.1 虚拟现实技术  15-18
    2.1.1 虚拟现实的含义  15
    2.1.2 虚拟现实技术的特征  15-16
    2.1.3 虚拟现实的系统分类  16-18
    2.1.4 虚拟现实的发展前景  18
  2.2 虚拟漫游技术  18-20
    2.2.1 虚拟漫游系统的概念  18-20
    2.2.2 虚拟漫游技术的分类  20
  2.3 虚拟现实软件技术 X3D  20-25
    2.3.1 X3D 概述  21-22
    2.3.2 X3D 与 VRML 的区别  22
    2.3.3 X3D 工作原理  22-23
    2.3.4 X3D 建模的优点  23-25
  2.4 本章小结  25-26
3 虚拟景区漫游系统分析与总体设计  26-30
  3.1 系统需求分析  26
  3.2 系统设计的目标  26-27
  3.3 系统设计的基本原则  27-28
  3.4 系统总体架构  28-29
  3.5 系统开发与运行环境  29
  3.6 本章小结  29-30
4 虚拟景区场景构建  30-55
  4.1 虚拟场景的建模方法  30-32
    4.1.1 几何建模方法  30-31
    4.1.2 基于图像的建模方法  31-32
    4.1.3 基于几何和图像的混合建模方法  32
  4.2 构建虚拟场景的关键技术  32-35
    4.2.1 实例化（Instance）技术  32-35
    4.2.2 布告牌 (Billboard) 技术  35
  4.3 虚拟场景实体模型的创建  35-48
    4.3.1 虚拟景区环境模型的创建  36-40
    4.3.2 虚拟景区建筑模型的创建  40-44
    4.3.3 虚拟景区植物模型的创建  44-47
    4.3.4 虚拟景区场景的集成  47-48
  4.4 虚拟场景的优化  48-53
    4.4.1 层次细节（LOD）技术研究及实现  48-52
    4.4.2 使用外部引用技术  52
    4.4.3 在3DS Max 建模环节实现优化  52
    4.4.4 对 X3D 文件实现优化  52-53
  4.5 本章小结  53-55
5 虚拟景区漫游系统交互性的研究和实现  55-76
  5.1 系统漫游功能的实现  55-57
  5.2 虚拟景区中碰撞检测的研究  57-67
    5.2.1 碰撞检测综述  58-62
    5.2.2 虚拟景区中层次碰撞检测方法研究  62-67
  5.3 基于事件的交互方法  67-73
    5.3.1 触摸型传感器  68-69
    5.3.2 感知型传感器  69-73
  5.4 编程交互方法  73-75
    5.4.1 基于内部 Script 节点的交互方法  74
    5.4.2 基于外部创作接口的交互方法  74-75
  5.5 本章小结  75-76
6 结论  76-78
  6.1 本文总结  76
  6.2 前景展望  76-78
致谢  78-79
参考文献  79-83
附录  83

虚拟旅游景区漫游系统的研究

内容摘要

全文目录

相似论文