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基于Web的多人漫游系统实现

作　者: 温博
导　师: 周建中；李衷怡
学　校: 华中科技大学
专　业: 系统分析与集成
关键词: 多人漫游 VRML Java JSAI 多用户虚拟环境
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 79次
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内容摘要


伴随着计算机网络技术的飞速发展,基于Web的技术近年来已经成为各门学科研究发展的一个重要方向。因特网上的三维需求不断增长的同时,也推动虚拟现实技术从单机系统走向网络化的分布式系统。正是由于三维虚拟场景所能够提供的信息比二维场景更加直观、复杂和多样化,也更容易为用户所理解,所以虚拟商店、虚拟社区、虚拟教学等网络虚拟现实系统迅速发展了起来。目前,VRML被认为是一种流行的、理想的构造和显示虚拟场景的工具,但它自身并没有提供对多用户交互环境的支持。而现在,单纯的人机交互已经不能满足用户的全部需求,所以开发一个因特网上的人-人交互环境已经成为计算机应用领域的重要支干之一。JSAI是Java控制VRML场景的一个接口,可为二者之间提供事件信息的交流。人体可视化亦是当今世界前沿性研究领域,利用其研究成果结合JSAI技术,可以实现一个基于Web的支持多人漫游的虚拟数字人体博物馆。本文首先介绍了多人网络虚拟现实系统的国内外研究和发展概况,然后讲述了实现该系统的几项相关技术,包括VRML、Java和JSAI,分析了他们的特点和优势,特别是JSAI,对其使用方法进行了详细的说明。接着从数字人体体验区的实际需求出发,提出了一种基于Internet的B/S结构的通用多人漫游系统实现框架,详述了数字人体体验区的软硬件工作环境、服务器和客户端的结构及工作流程、通信机制的设计等,并重点阐述本文的主要工作,即三维虚拟场景、服务器与客户端的具体实现过程,以及数据的通信格式设计。通过展示最终实现结果,表明提出的系统实现方案的有效性,在本系统中允许多个用户在相同场景中沟通,同时与虚拟场景进行交互。最后,对全文进行了总结,并提出了需要进一步解决的问题。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
1 绪论  9-14
  1.1 研究的目的和意义  9-10
    1.1.1 研究的目的  9
    1.1.2 研究的意义  9-10
  1.2 研究背景及现状  10-13
    1.2.1 多用户虚拟现实系统的研究背景  10-11
    1.2.2 国内外研究现状  11-13
  1.3 选题来源及论文结构  13-14
    1.3.1 选题来源  13
    1.3.2 论文结构  13-14
2 相关技术概述  14-24
  2.1 VRML  14-17
    2.1.1 VRML 的发展历史  14-15
    2.1.2 VRML 的技术特征  15-16
    2.1.3 VRML 的Script 节点  16-17
  2.2 Java  17-19
    2.2.1 Java 的网络特性  17-18
    2.2.2 Java 多线程  18-19
    2.2.3 Java 图形界面  19
  2.3 JSAI  19-23
    2.3.1 JSAI 简介  19-20
    2.3.2 JSAI 的结构  20
    2.3.3 JSAI 的使用  20-23
  2.4 小结  23-24
3 多人漫游系统的设计  24-31
  3.1 系统的功能设计  24-26
    3.1.1 数字人体体验区的需求分析  24
    3.1.2 功能结构设计  24-26
  3.2 系统的结构设计  26-28
    3.2.1 系统的整体结构及事件流程  26-27
    3.2.2 服务器结构及工作流程  27
    3.2.3 客户端结构及工作流程  27-28
  3.3 通信机制设计  28-30
  3.4 小结  30-31
4 数字人体体验区的实现  31-52
  4.1 软硬件环境  31-32
    4.1.1 硬件环境  31
    4.1.2 软件环境  31-32
  4.2 客户端与服务器之间的通信  32-34
    4.2.1 通信模式  32
    4.2.2 数据通信格式  32-34
  4.3 服务器的实现  34-37
    4.3.1 实现流程  34-36
    4.3.2 用户ID 分配原则  36-37
  4.4 客户端的实现  37-40
    4.4.1 实现流程  37-39
    4.4.2 客户端类结构  39-40
  4.5 三维场景的实现  40-48
    4.5.1 场景的制作  40-42
    4.5.2 化身的制作  42-44
    4.5.3 多媒体效果的实现  44-48
  4.6 实现结果及分析  48-51
  4.7 小结  51-52
5 总结与展望  52-54
致谢  54-56
参考文献  56-59
附录1 硕士期间发表文章目录  59

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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 > 计算机软件 > 程序设计、软件工程 > 软件工程 > 软件开发
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