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皮划艇的虚拟展示及其展示环境的构建与研究

作　者: 首天成
导　师: 王东；李红军
学　校: 武汉纺织大学
专　业: 设计艺术学
关键词: 皮划艇虚拟现实鱼眼拼接算法虚拟引擎
分类号: U674.91
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 42次
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内容摘要

本论文从三维建模技术、虚拟软件Virtools的发展状况、Virtools软件特性和展示场景的建立入手,对皮划艇关键部件材料的选择、外观造型的设计、具体参数计算、虚拟场景的布置、三维模型的建立和仿真分析进行了全面而系统的研究,并独创性的设计了皮划艇的外观造型。系统的研究了虚拟展示场景建立、皮划艇动态展示等关键技术。本论文主要研究了一下内容:首先比较分析了二维与三维图形展示的优缺点,引入三维虚拟现实展示的迫切性。科学技术的发展和皮划艇赛事的频繁与重大意义,是皮划艇三维虚拟展示的外因;而人们对生活质量的要求和提高,则是虚拟现实技术发展的关键所在。在绪论中介绍了选题的背景;说明了本论文的研究内容及研究意义。接着对现有虚拟软件进行了阐述,并结合国内外各虚拟软件技术的发展状况,选定适合本课题的软件平台-Virtools。并对Virtools的研究领域和主要展示的内容进行了说明。对皮划艇进行数据采集和分析,结合现有产品的优缺点和人机关系,设计出一款皮划艇。运用犀牛软件建皮划艇的三维模型,然后通过第三方软件3DS MAX,对模型进行优化和转换,导出符合虚拟现实软件的模型格式。通过鱼眼照片生成和IBMR法对虚拟展示场景进行建立。其中,要用到拼接算法和接缝处平滑处理。接下来构建基于虚拟现实软件的平台对划艇进行展示。最后阐述了结论与展望。总结和归纳了本论文在理论分析、产品设计及虚拟展示等各个环节的特点,并指出了本论文存在的不足,为今后的研究工作提出了一些建议。同时,对虚拟展示的发展进行了展望与预测,为本项目的后续研究提供了参考。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
1 绪论  9-16
  1.1 选题的背景  9
  1.2 工业产品展示方式  9-14
    1.2.1 二维方式的图形展示  9-11
    1.2.2 三维方式的图形展示  11-14
  1.3 课题的研究内容及研究意义  14-15
    1.3.1 课题的研究意义  14
    1.3.2 课题的研究内容  14-15
  1.4 本章小结  15-16
2 虚拟平台展示分析与研究  16-27
  2.1 虚拟现实概述  16
  2.2 国内外虚拟现实发展的现状  16-18
    2.2.1 国内外虚拟现实发展的现状  16-17
    2.2.2 国外虚拟现实发展的现状  17-18
  2.3 虚拟现实技术的研究领域  18-19
  2.4 虚拟现实展示的内容  19
  2.5 构建平台的关键技术  19-21
    2.5.1 虚拟展示系统的关键算法  19-21
    2.5.2 基于网络的虚拟产品数据压缩技术  21
  2.6 虚拟现实关键技术研究  21-23
    2.6.1 实时三维图形生成技术  21-22
    2.6.2 光照难点分析  22-23
  2.7 虚拟现实引擎研究  23-26
    2.7.1 虚拟引擎的主要功能  23
    2.7.2 虚拟引擎的组成  23-24
    2.7.3 虚拟引擎的组成的关键技术  24-26
  2.8 本章小结  26-27
3 三维建模的建立与优化  27-37
  3.1 皮划艇的主要部件的设计模型  27-34
    3.1.1 皮划艇的数据采集  27-28
    3.1.2 现有产品分析  28-29
    3.1.3 皮划艇模型建立的种类  29-30
    3.1.4 皮划艇模型的建立  30-32
    3.1.5 模型的优化  32-33
    3.1.6 贴图与材质  33-34
  3.2 模型输出  34-35
  3.3 模型制作中其他相关技术的研究  35
    3.3.1 透明纹理映射技术  35
    3.3.2 纹理拼接  35
    3.3.3 复杂模型表面的纹理映射  35
  3.4 本章小结  35-37
4 虚拟展示平台的构建与研究  37-47
  4.1 虚拟展示平台构建研究  37-39
    4.1.1 平台的基本功能  38
    4.1.2 平台的组成与体系结构  38-39
  4.2 虚拟展示平台的场景研究  39-45
    4.2.1 IBMR 场景建立  39-40
    4.2.2 鱼眼照片生成  40-42
    4.2.3 拼接算法  42-43
    4.2.4 接缝处的平滑  43-45
    4.2.5 景深处理  45
  4.3 本章小结  45-47
5 构建基于Virtools 平台的划艇展示的其他技术  47-51
  5.1 流水场景的制作  47-48
  5.2 模型的导入  48-49
  5.3 添加虚拟人物  49
  5.4 虚拟展示的实现  49-51
6 总结与展望  51-53
  6.1 论文总结  51
  6.2 未来展望  51-53
致谢  53-54
参考文献  54-57
附录  57

皮划艇的虚拟展示及其展示环境的构建与研究

内容摘要

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