三维虚拟校园的漫游系统实现

三维虚拟校园的漫游系统实现
三维虚拟校园的漫游系统实现

2015.09

主要通过VR-Platform 平台编辑器中对已建立的校园模型交互功能实时设置,同时进行系统优化及设置、编译、发布等系统生成。交互功能设置是通过虚拟相机生成、光照、云彩效果生成、消隐、碰撞检测功能,为校园模型增加场景的逼真度;经过系统优化工作以提高系统交互感,最后对系统添加背景音乐、编译测试、发布运行。

1场景合成导入

首先运用3DS Max 软件进行场景合成,然后将场景导入

到VR-Platform 平台中,通过VRP 平台进行交互处理后,最终生成三维虚拟校园漫游系统。

2交互功能设置

运用VR-Platform 平台编辑器可实现场景模型的交互处

理,包括虚拟相机生成、场景真实化处理、优化处理以及设置背景音乐等。

2.1虚拟相机生成

在三维虚拟校园系统中漫游,其实质是以某一点为基础

点进行观看游览,随着基础点的移动而变换场景,因此在系统开发时需要生成虚拟相机,用以模拟用户在虚拟校园中漫游的视角。

VRP-BUILDER 中内置了多种样式的相机,开发者可以自

由选择,如定点观察相机、行走相机、飞行相机等。其中:定点相机主要用于拍摄虚拟场景;行走相机主要用于模拟人的第一视角进行漫游交互,开发者可自主选择观看位置和观看角度,视线可实现360度调整,可提高虚拟校园的交互性和逼真度,因此行走相机对系统交互性的影响最大;动画相机用于创建自由漫游的路径,并可按此路径进行游览;飞行相机则是通过创建一个较高的视点,实现用户在高空俯瞰校园虚拟场。灵活运用以上多种虚拟相机,系统开发者可设计出不同模式、不同视角的用户自主控制漫游路径。

2.2光照效果

在3DS Max 中,可使用天空盒模型生成辽阔的天空场景,

但实现天空场景的逼真感,还需要有云朵、光照等与真实校园上的天空相似的景观和气候,其中光照就是必不可少的模块。在VR-Platform 平台中,生成光照对象后调整光线方向,使其投射去向和场景投影方向相同。同时还可进一步添加光晕效果,选择合适的光晕加入到虚拟校园系统中,调整其高

度和角度参数,使其与光照方向相吻合,结合天空盒中的光线方向,即可生成美丽的光圈。

2.3云彩效果

云彩是实现虚拟校园系统逼真性不可缺少的道具之一。

为实现更加逼真的云彩效果,建议在天空中对云彩效果进行随机布置,并设置好云彩的浓淡效果,从蓝天到白云应有一个由淡转浓的渐变过程,才可实现云彩效果的逼真性。

2.4消隐

各种三维模型绘制的先后顺序不一样,在整个虚拟场景

中,经常会出现某些模型的一部分被其他部分遮盖住的情况。用户漫游虚拟校园时,随着视点和视角的变化,有些场景对用户来说是不可见的,不可见的场景是随着视点和视角的变化而变化的。为实现这种变化,使三维场景的立体观感更强烈,应对不可见的场景进行隐藏,即进行图形的消隐处理,经过消隐处理的图像视觉观感更为真实。

2.5碰撞检测

真实世界中,人体是无法穿过固态物体的;而在虚拟校

园系统中,大部分的模型为三维模型,这些三维模型在用户的视点发生变化时,可能会出现视点和物体交接穿越的现象。为了更加真实地模拟校园,需要对这类碰撞进行检测。碰撞检测可判定视点与模型之间是否会发生碰撞,增强虚拟系统的交互感与真实感,从而让用户产生身临其境的逼真感。因此,一个逼真的虚拟系统需要高效的碰撞检测算法。

内置物理引擎系统的碰撞检测算法具有非常高的效率是

VR-Platform 平台的显著优势之一,VR-Platform 平台在进行物

理模拟之前,先重组三维场景中所有模型的片和面,使其格式最优化并进行存储,后续的模拟将不需要进行再次计算。为排除碰撞检测时可能出现的计算冗余,在碰撞检测前,VR-

Platform 平台会进行多次过滤,包括场景过滤、碰撞组过滤、

包围盒过滤以及动、静物体过滤。

3系统优化

在信息收集和模块建模之后需要对模型进行优化,以确

保虚拟校园系统不仅可以保证良好的沉浸感、交互性和仿真感,还能高效、快速和流畅地运行,这种优化需要在整个项

三维虚拟校园的漫游系统实现

徐飞

(安徽理工学校,安徽安庆246002)

要:虚拟校园系统是虚拟现实技术在教育领域的一个重要应用,可服务于学校的宣传展示、资源管理、规划设

计、远程访问等,也是校园管理信息化的一个重要应用,对学校的数字化管理具有较重要的积极影响。

关键词:三维虚拟校园漫游系统;虚拟现实;VR-Platform 平台;碰撞检测;交互功能;漫游功能

收稿日期:

2015-01-12

91

DOI:10.16184/https://www.360docs.net/doc/7f8557025.html,prg.2015.09.040

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目的所有过程中进行,目的是尽可能地消除冗余数据,提高系统的运行效率。

3.1模型

虚拟校园系统对计算机内存需求较大,

(1)因为系统中

模型数目众多,

(2)因为在虚拟校园交互漫游时需要大量的

模型切换,为确保系统的运行速度,需要对模型进行优化。

在虚拟系统中,对象有许多冗余面。所谓冗余面是指那些在虚拟系统中不可看到的面,如:几何体相互连接接触的面、靠着墙壁的物体背面、建筑物的下面等,这些面是否存在对系统显示和交互并不会产生影响,为减少数据冗余须将其予。删除冗余面可降低系统的数据量与复杂度,提高贴图与资源的利用效率,从而加快虚拟系统的运行速度。

3.2贴图

在材质编辑过程中,需要将贴图附加到对应物体的表面,

从而体现物体的表面形象与特征。由于贴图的数据量远少于细节建模的数据量,因此使用贴图不仅可以达到准确表达物体表面纹理特征的目的,还可以避免使用细节建模会产生大量数据的问题,可大大降低系统的复杂度。贴图的长宽比一般不超过2,以接近正方形为优。

在VR-Platform 平台中,可对整个场景的贴图进行压缩与优化操作。首先,通过贴图管理器检查整个系统中贴图的消耗数据,比较可用显存总量和总显存消耗量的差值和比例,然后再确定是否进行贴图压缩操作。一般压缩操作的目标是使可用显存值是总显存值的一半以上。贴图压缩主要通过减少贴图数量、缩小贴图尺寸和调整各种贴图格式的方式来完成。VR-Platform 平台中的贴图管理器,就是通过改变贴图的尺寸与格式来调整贴图所占容量的大小的,对应的参数设置是纵横尺寸参数设置和贴图容量设置。

3.3实例

虚拟系统中实例操作其实并未创建新的对象模型,使用指

针变量指向数据库中已有数据模型,这与复制有根本上的不同。在3DS Max 中,通过阵列实施工具和实例移动工具来操作实例,这样可以保证虚拟系统中对象模型的低复杂性和高准确性,同时能控制模型个体的数目,使虚拟系统能够高速运行。

3.4立体效果

三维虚拟校园漫游系统的立体场景的效果好坏对系统的

真实感和逼真度有直接的影响,并影响用户的操作感觉和认同感,因此系统开发的全过程要关注立体感。为了增强立体感,在开发系统时严格按照真实校园的场景进行建模和放置对象。在VR-Platform 平台中设置相机时也充分考虑到立体感,如设置相机的运行速度与人的普遍习惯相适应,提高用户的舒适感,避免产生眩晕感,对运行角度进行比对设定,更能突出虚拟校园的三维效果。

3.5碰撞检测

为了进一步提高虚拟系统运行的效率,对碰撞检测中的

不必要计算也要进行优化。由于用户在虚拟校园中漫游时有

些模型的部分面、线不可能发生碰撞,可不必设置碰撞检测。对一些复杂的三维多面体模型,由于其面、边较多,碰撞检测需要计算的次数较多,可根据该物体的轮廓,创建一个形

体相似的较简单的模型加入到对该模型的碰撞检测算法中,可以有效减少碰撞检测的面和边,提高检测算法的效率。

4漫游系统生成

4.1设置背景音乐

为了给虚拟系统的用户以听觉、视觉的双重感受,增强场

景的感染力,在开发系统时对虚拟校园系统添加了背景音乐。在VRP-BUILDER 中可根据用户需求添加任意契合场景的乐曲。

4.2系统发布

本项目的虚拟系统的最终成果是一个能够独立执行的虚拟校园漫游系统的exe 文件,该文件将前期的工作如场景、交互、相机等要素全部打包,用户下载后可直接运行漫游系统。在编译exe 文件前要对运行窗口进行设置。通过VRP -

BUILDER 的项目设置面板,设置相关参数,添加系统运行开

始界面的显示图片,并对其基本情况进行简要说明,并可对开始界面的窗口大小和初始相机进行设置。

设置好项目设置面板的相关参数后,执行编译命令编译

exe 文件。编译完成后,还需对文件进行进一步的测试以确认

系统效果,主要测试项目包括:确认虚拟校园的整体仿真效果;检查虚拟校园系统中设置的各种功能;检查系统的运行效率;测试虚拟系统的三维立体效果。

对测试中发现的问题,必须在VRP-BUILDER 中进行修改更新,提高系统的可用性,确保三维虚拟校园场景和交互达到一个较高的层次水平。

4.3系统运行

通过前期的大量工作,最终生成一个exe 可执行文件,该文件内部打包三维虚拟校园漫游系统运行时的各种要素,点击该可执行文件,进入初始界面。系统运行后,默认为全屏模式显示。

参考文献

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邱晨阳.数字虚拟校园漫游项目设计与开发[J].数学技术与应用,2013,2.

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三维虚拟校园漫游系统设计

Scientific Journal of Information Engineering June 2013, Volume 3, Issue 3, PP.50-55 Design of 3D Virtual Campus Roaming System Hongyan Yang, Zhuo Shi, Yanru Zhong# College of Computer science and engineer, Guilin University of Electronic Technology, Guilin Guangxi 541004, China #Email: rosezhong@https://www.360docs.net/doc/7f8557025.html, Abstract With the growing sophistication of virtual reality technology, 3D virtual campus roaming system as effective platform for school propaganda outside, the campus planning and management decision will provide a strongly support. Taking the campus of Guilin University of Electronic Technology as prototype, combing with the software of 3Ds Max and using VR-Platorm development platform connections with the backend database and virtual building and live Imaging shooting, a real-time roaming system of virtual campus has been designed and implemented. In this paper, the main aim is to explore a new idea for digital campus construction. Keywords: Virtual Reality; VR-Platform; Digital Campus 三维虚拟校园漫游系统设计* 杨宏艳,史卓,钟艳如 桂林电子科技大学计算机科学与工程学院,广西桂林 541004 摘要:随着虚拟技术的日益成熟,三维虚拟校园漫游系统作为学校对外宣传的有效平台是数字化校园建设的核心。以桂林电子科技大学东校区为例,结合三维仿真技术3DS max实现了虚拟校园的三维模型。运用VR-Platorm开发引擎,结合SQL Server数据库连接设计并实现了三维虚拟校园漫游系统。实现了自主漫游、按目的地自动生成漫游路径、定位鸟瞰等功能。实验结果表明:经过改进的场景优化技术,系统在普通PC机上运行稳定、流畅、高效。 关键词:虚拟现实;VR-Platform;数字校园 引言 20世纪80年代美国人Jaron Lanier首次正式提出了虚拟现实[1](Virtual Reality)概念。自此,这种利用计算机模拟虚拟世界,提供用户身临其境的视觉、听觉、触觉的感官模拟技术,因其具有感知性、沉浸性、交互性和构想性的特点,如今已广泛应用于城市规划、文物保护、交通模拟、虚拟现实游戏及远程教育等领域。“虚拟校园”是随因特网、虚拟现实技术、网络虚拟小区等的发展而产生,是基于现实校园对三维景观和教学环境数字化模拟的产物。数字化校园虚拟漫游系统是数字校园建设计划的核心平台。当前浙大率先开发展示了虚拟校园之后,国内众多高校如清华、南京大学、北航、香港中文大学等高等院校纷纷建立自己的虚拟校园[2-3] 。 通常,三维虚拟校园开发的主要方法是用ArcGis,SuperMap和其它具有三维功能的软件进行二次开发。但这些方法明显的缺点是对开发者的编程水平要求较高,建模代码太长,开发系统不能独立于运行环境。考虑到以上情况,本文选择VR-Platform为开发环境,提出了一种简单实现虚拟校园的方法。这种方法一方面能利用专业的建模工具3DS MAX软件很快实现三维场景模型的建立。另一方面,通过运用VRP引擎高效的模块化的编程能力,能够进行实时渲染和交互控制,减少了建模时间加速了系统开发的进程。另 *本文受国家自然科学基金(NO.50865003)和广西科学制造系统和先进制造技术开放基金资助(No.K090014)以及新世纪广西高等教育教改工程项目(No. 2011JGB048)“以工程应用能力为导向的数字媒体技术人才培养模式的探索与实践”基金资助。

医学护理三维虚拟仿真系统

医学护理虚拟仿真系统 1.产科护理虚拟仿真软件 1)四步触诊:可以完整、清楚地展示四步触诊的步骤,从多个模式、多个方位对操作步骤逐一进行观看,例如,在透视模式下可以显示出子宫内胎儿情况。 2)平产接生:从接产前准备到接产步骤:完整、清楚地展示平产接生的步骤,从多个模式、多个方位对操作步骤逐一进行观看,例如,可以通过三维交互操作,身临其境地练习接生手法。 3)人工流产:完整、清楚地展示人工流产的操作步骤,从多个模式、多个方位对操作步骤逐一进行观看,例如,在剖视模式下可以直观显示出器械在阴道和子宫内部的具体情况。 4)影响产妇的四个因素:可以完整、清楚地展示产力(子宫收缩力、腹壁肌及膈肌收缩力、肛提肌收缩力),产道,胎儿的相互关系,从多种模式、多个方位观看相关肌肉收缩情况。

5)臀位助产:完整、清楚地展示臀位助产的操作步骤,从多个模式、多个方位对操作步骤逐一进行观看,例如,在透视模式下可以显示出胎儿与子宫的变化关系。 6)分娩机制:在原理模式下,可以清楚了解每个步骤胎头各相应径线和骨盆入口平面、中骨盆平面及出口平面的相互关系。可以观察到胎头的前囟门和后囟门。 2.基础护理三维仿真软件 1)心肺复苏:可以完整、清楚、准确地展示心肺复苏的步骤,从多个模式、多个方位对操作步骤逐一进行观看,例如,可以在三维透视模式下显示病人心肺内部三维结构的变化情况。

2)留置导尿术:通过三维泌尿系统和导尿管真实模拟出导尿管在尿道内的位置关系和运动反馈;例如,可以在透视和剖视模式下观看导尿管通过尿道的过程。 3)静脉输液:可以完整、清楚、准确地展示对患者的评估核对,七步洗手法洗手,戴口罩,用物准备,操作过程。可以从多个方位观看如何选静脉,如何持针、如何插针,如何固定,如何拔针等,例如可以在三维透视模式下查看静脉内部结构,针头与静脉的位置关系等。 4)鼻饲法:通过三维消化系统和导管真实模拟出导管在体内的位置距离,吞咽时食道的变化,误插入管,患者出现的咳嗽、呼吸困难、发绀的症状;例如,可以在透视和剖视模式下观看口腔和食道内的插管过程。 福建水立方三维数字科技有限公司是一家专注于虚拟仿真/VR/AR/MR技术在医学护理领域应用软件及系统的研发和推广的高新技术企业。公司专注于助产、护理、基础医学、中医学等医学三维虚拟仿真技术的研发。公司的主要产品(服务)包括:提供VR虚拟现实系统、MR/AR系统、3D交互墙、大型Cave系统等解决方案,构建实验教学平台、微创手术系统、教育培训系统、虚拟仿真平台。 公司为福建省高新技术企业,也是目前国内首家的集VR/AR临床医学培训+解决方案+平台建设于一体的高新技术企业。“公司自成立以来,已相继研发出"

(整理)人机交互课程设计---VRML设计--虚拟校园漫游系统.

《人机交互》综合设计报告 设计名称:人机交互综合设计 选题名称:VRML设计--虚拟校园漫游系统 姓名学号: 专业班级: 系(院): 设计时间: 指导教师评语: 成绩: 签名: 年月日

目录 一、概述 (3) 1、项目背景 (3) 2、系统简介: (3) 3、开发环境: (3) 4、主要技术 (3) 二、需求分析 (4) 1、用户分析 (4) 2、用户设计流程 (4) 3、任务分析 (4) 三、设计 (5) 1、界面设计原则 (5) 2、设计模型 (5) 3、系统描述 (6) 4、使用的交互技术 (6) 四、界面实现 (6) 五、主要源码设计 (7) 六、可用性评估 (8) 1、评估指标体系 (9) 2、具体步骤 (9) 3、结果分析 (10) 七、结论 (10) 1、总结.......................................................................................................................... 错误!未定义书签。10 2、不足之处 (10) 3、心得体会 (10)

一、概述 1、项目背景 VRML是一种建模语言,也是一种描述Internet上交互式3D多媒体和共享虚拟世界的开放标准。 VRML定义了一组用以描述三维图形的对象,这些对象称为节点,节点被组织成一种分层的结构,称为场景。使用场景图数据结构来建立3D场境。场景图是一种代表所有3D世界静态特征的节点等级:几何关系、质材、纹理、几何转换、光线、视点以及嵌套结构。境界中的对象及其属性用节点描述,节点按照一定规则构成场景图,也就是说,场景图是境界的内部表示。场景图中的第一类节点用于从视觉和听觉角度表现对象,它们按照层次体系组织起来,反映了境界的空间结构。另一类节点参与事件产生和路由机制,形成路由图,确定境界随时间的推移如何动态变化。 VRML用文本信息来描述三维场景,在Internet上传输,然后在本地机上由VRML 浏览器解释生成三维场景。这种工作机制,避免了在网络上直接传输图形文件,把复杂任务交给本地机器,从而减轻了网络的负担,使得在Internet上的三维交互成为可能。 VRML的访问方式是基于客户/服务器模式,其中服务器提供VRML文件及支持资源,客户通过网络下载希望访问的文件,并通过本地平台上的VRML浏览器交互式访问该文件描述的虚拟境界,因为浏览器是本地平台提供的,从而实现了与硬件平台的无关性。 现今,基于VRML的虚拟校园漫游系统已经有很多成功案例,如成都电子科技大学、义乌工商学院等,都已成功开发出了虚拟校园漫游系统。 2、软件定义: 基于VRML的虚拟校园漫游系统 3、系统简介: 通过VRML制作的虚拟校园是个规模较大的三维场景,旨在通过网络展示校园风貌,用户可以走入虚拟校园中,观赏校园的自然风貌,领赂校园的生活氛围。浏览者可以利用输入设备控制自己的视点和视角,对这个虚拟场景进行全方位的浏览和交互。 4、开发环境: 3DMax,NetScape浏览器

基于三维全景技术的动态虚拟漫游系统

基于三维全景技术的动态虚拟漫游系统 摘要针对当前全景漫游系统存在的问题,自主研发一种基于三维全景技术的动态虚拟漫游系统。该系统利用先进的网络、数据库技术,提出一系列改进算法,建立动态数据模块,并对数据流程图中的各个模块进行描述;利用HTML5框架上开源的WebGL库文件,构建Ajax模式下的MVC设计模型;借助SqlServer 数据库,增加后台管理平台,从而能对本系统不断更新、维护。 关键词全景漫游;动态数据模块;MVC设计模型;SqlServer数据库 近年来,虚拟现实技术一直是计算机应用领域的研究热点,其特点是利用计算机多媒体技术系统中创建真实世界的仿真环境,通过计算机的硬件设备来模拟人体的视觉、听觉、味觉和触觉等真实感知,使参与者在其中产生与在真实环境中相同或相似的体验。根据人体的生理特点,在各种感知中视觉感知占80%,因此在虚拟现实技术的研究中,视觉的模拟占有十分重要的地位。 1 研究背景 基于视觉的虚拟现实技术主要分为两种:一种是基于三维几何模型建模技术(VRM),另一种是基于图像的全景绘制技术(IBR)。VRM在实时绘制时显然计算量大、制作周期长,再加上互联网网速的延迟,以及计算机本身硬件条件的限制,显得无能为力。IBR提供了较好的方法来解决这些难题,利用真实场景的图像作为虚拟场景的表示形式,真实地再现了真实场景的视觉信息,生成的场景视图的质量远远优于VRM。 目前,国内许多全景数字史馆建设往往采用特制的软件来实现,比较常用的国外软件有MGI photo suite、Pano2VR、Panorama Maker、Virtools、Ulead Cool 360等,国内也有一些比较好的全景处理软件,比如杰图的“造景师”、彩影以及中视典的vrp系列软件。 虽然直接使用商业软件能够比较简单、快速地制作出基于IBR的360全景,但是它们没有考虑现实情况中不断增长、实时更新的动态性问题。所以,本项目自主研发一种基于三维全景技术的动态虚拟漫游系统。 2 关键技术 全景漫游技术可以实现网络上的虚拟场景漫游,因其具有良好的交互性、沉浸性而受到众多用户的青睐。传统漫游技术如VRML、QuickTime、Flash等大多存在标准不一、插件依赖、封闭性、集成性差等问题,新兴的基于HTML5的全景漫游方案可以对以上问题进行缓解。 2.1 基于HTML5的全景漫游技术的实现原理

虚拟校园漫游系统的设计与开发

学院 : 信息与电子工程学院 专业 : 教育技术学___ 班级 : __ A2_____ 学号 : ___ 学生姓名: _____ 指导教师: _____ 论文题目:虚拟校园漫游系统的设计与开发

承诺书 我谨在此郑重承诺: 本毕业设计(论文)是本人在指导老师指导下,独立撰写完成的。凡涉及他人观点和材料,均依著作规范作了注释。如有抄袭或其他违反知识产权的情况,我愿接受学校处分。 承诺人(签名):

摘要 虚拟校园是基于地理信息技术、虚拟现实技术和计算机网络技术等高新技术,将校园地理信息和其他校园信息相结合,以虚拟现实场景界面实现校园景观及信息的浏览查询,并可上载到计算机网络和提供远程用户访问。虚拟校园提供了校园景观及设施最直观的表现形式,方便了用户对校园信息的访问,促进了大学的建设和远程教学的发展。建立简单易行的现实感强的虚拟校园漫游便成为对大学校园虚拟化的目标。而VRML和3D MAX等相关软件也为虚拟校园提供了技术上的支持。 本文的研究目的是设计并开发一个虚拟校园漫游系统,作者通过阅读大量国内外相关文献资料,深入地研究了虚拟现实技术和现有构造三维场景的语言,在此基础上,确定了基于VRML及浏览器插件技术的虚拟现实系统架构方案。 首先,以虚拟场景构造的流程为线索,采用3Dstudio Max和VRMLPad实现虚拟场景对象的建模;针对建筑物建模的复杂度和真实感问题,提出了建筑物二次建模方法; 其次,探讨了虚拟校园场景的交互。在此基础上实现了视点控制和动画交互。 第三,在系统设计开发的末尾阶段,讨论对虚拟校园漫游系统的优化方法。通过碰撞检测、层次细节技术、纹理映射等技术方法优化系统。 除此之外,还探讨了系统的整体构架、系统的开发流程、模型纹理贴图以及纹理贴图对场景外观的巨大作用。最后综合以上研究工作,设计并实现了一个基于VRML技术的虚拟校园系统。 关键词:虚拟校园、虚拟现实(VR)、漫游、建模、纹理贴图、交互设计

山东信息职业技术学院虚拟校园漫游系统

0引言 随着虚拟现实技术的不断发展和完善,在社会生活各个领域得到了极其广泛的应用,其中一个重要的应用就是大学校园。三维虚拟校园是展示校容校貌和校园信息化建设的重要组成部分,以三维虚拟现实场景呈现校园风光,并在此基础上增加了漫游功能,更加具体表现了虚拟校园真实性和沉浸性等特点,可以极大地方便学生、促进招生和网络办公。在国内许多高校都建设了自己的虚拟校园,如浙江大学、清华大学、南京大学、北京航空大学、华中科技大学等[1]。 目前,在虚拟校园的开发中,主要采用的方法有Virtools [2] 、VRML [3-4]、VEGA [5-6]等。基于这些技术开发的虚拟校园漫游 系统具有交互性和沉浸感,能够让参观者获得身临其境的感觉。但对于实际应用来说,光有漫游功能是不够的,对于虚拟校园场景中出现的建筑和艺术雕像,应该能为用户提供更加详细的介绍。 本文基于VRP 虚拟现实平台,实现了虚拟校园。不仅能让用户实现三维漫游,还介绍了如何联接数据库,使得用户在漫游中查询到选择物体的详细信息,更好地满足用户的需求。并以山东信息职业技术学院为例,详细介绍了系统的构建过程。 1开发步骤 山东信息职业技术学院虚拟校园系统开发方法可以分为如图一所示的六个步骤,分别是基础数据采集、虚拟校园场景建模、模型优化、导入VRP 、连接数据库和系统生成。 图一系统开发流程图 2前期工作 根据山东信息职业技术学院提供的信息,校园主要的建筑有旧教学楼、办公楼、新教学楼和餐厅等。然后,根据建筑搜集其建筑面积、高度以及用途等各种相关信息。再结合校园建筑平面图,我们能够完整地获得整个校园建筑物、绿地、公路等地物的地理坐标及平面轮廓形状,勾勒出整个校园场景。 对校园进行实地考察,用数码相机采集反映学校真实景观的建筑物、道路、树木等纹理图。为了减少数据量,贴图用 山东信息职业技术学院虚拟校园漫游系统 Virtual Campus Roaming System of Shandong Information Vocational and Technical College 王琰萍1,2邵丽丽1陈勇1Wang Yanping Shao Lili Chen Yong (1.中国海洋大学信息学院,山东青岛266100;2.山东信息职业技术学院,山东青岛266100)(1.College of Information Science and Engineering,Ocean University of China,Shandong Qingdao 266100; 2.Shandong Information Vocational and Technical College,Shandong Qingdao 266100) 摘要:本文以山东信息职业技术学院校园为例,将虚拟现实技术应用于校园。介绍了虚拟校园的构建过程,借助VRP 生成三维虚拟校园漫游系统,并实现了连接数据库功能,使得用户在漫游中查询到选择物体的详细信息,为用户提供更加详细的介绍。 关键词:虚拟现实;虚拟校园;信息查询中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1671-4792-(2009)3-0121-04 Abstract :This paper introduces the process of constructing a virtual campus and based on VRP ,realized Virtual Campus Roaming System of Shandong Information Vocational and Technical College .In this demo ,we attached a database to the virtual object ,which allows users getting detailed information of objects when roam-ing ,and provides users introduction with more details . Keywords :Virtual Reality ;Virtual Campus ;Information Query 山 东信息职业技术学院虚拟校园漫游系统 121

三维虚拟仿真大纲

《三维虚拟仿真》课程教学大纲 课程编号:(暂可不写) 课程名称:三维虚拟仿真 总学时数和学分:本课程计划144学时,8学分 实验或上机学时:108学时 先修及后续课程要求: 先修课程: 1. 3ds max基础:要求学生了解3ds max各个功能模块和基本制作流程。掌握常用工具及简单模型的制作方法、掌握基础灯光、材质的调节方法。 2. 图形图像处理PS:要求掌握常用工具的使用方法,把握图层、蒙版、图层样式以及图层叠加方式的作用和意义,熟练掌握调色工具及滤镜的使用,深入理解通道的作用。 后续课程:《工作室实训》、《毕业设计》 (说明部分) 1.课程性质 三维虚拟仿真是利用计算机图形学技术,在计算机中对真实的客观世界进行逼真的模拟再现。通过利用传感器技术等辅助技术手段,让用户在虚拟空间中有身临其境之感,能与虚拟世界的对象进行相互作用且得到自然的反馈,并让人产生构想。本课程通过3ds max软件强大的三维图像技术制作出逼真的虚拟空间环境,再通过VRP平台加入交互功能,从而形成一种超现实的虚拟体验。本课程主要解决如

何生成具有真实感的虚拟空间,通过3ds max的建模工具创建场景模型,通过材质贴图以及灯光的综合应用模拟自然世界的真实质感及光影效果,再通过渲染设置调节出最终效果。最后使用贴图烘焙的方式将最终渲染效果转为贴图贴回场景,并导入到VRP中进行交互式制作。本课程是一门综合性学科,与其相关的学科种类繁多,如计算机视觉、数字图像处理、模式识别、人工智能、计算机网络、科学计算可视化、输入输出设备、人机交互、自动化控制、生理学、心理学等,其与虚拟现实都有十分紧密的联系。本课程重点在于如何在计算机中生成虚拟环境并通过VRP平台将其转化为具有交互功能的空间环境。其中需要大量的实践决定了本课程主要以技法为主,并兼顾理论的学习。能制作出完整、真实的交互式虚拟场景是本课程的最终教学目的。 2.教学目标及意义 本门课教学目标在于使学生在熟练地掌握3ds max软件的基础之上系统的学习VRP交互式平台软件。在熟练掌握模型创建、材质贴图的赋予、灯光布光方案及调节方法的基础上,创建出具有沉浸感与交互性的虚拟现实作品。借助本系强大的工作室电脑硬件及所购的20节点VRP软件可以进行大型场景的虚拟现实作品表现。使学生在校园里就能拥有公司级别的制作条件,为优秀作品的制作提供了先决条件,并使学生在实战训练中提高其市场竞争力,为进军这一新兴行业奠定坚实的基础。 3.教学内容及教学要求 一、场景模型的创建。(50学时)

三维地形漫游系统的OPENGL实现

三维地形漫游系统的OPENGL实现 引言 (2) 1地形可视化的概念: (2) 2 三维地形的生成技术: (3) 2.1 基于真实数据的地形生成 (3) 2.2 基于分形技术的地形生成 (3) 2.3 Diamond一Square算法: (4) 3基于OpenGL的地形渲染: (5) 3.1:OpenGL的基本操作 (6) 4 三维地形的简化技术: (7) 4.1四叉树的LOD简化算法 (7) 4.2自适应实时网格优化算法(ROAM) (9) 5三维地形的漫游系统: (10) 5.1各个类之间的类视图,如图所示: (10) 5.2各个类的具体实现: (11) 5.2.1数据采集和处理 (11) 5.2.2Lod 类,封装LOD技术 (11) 5.3系统实现 (12)

引言 本系统是基于OpenGL的三维地形漫游,系统主要包括三个方面: 地形数据的采集与计算,由于本系统是采用随机中点位移法得到地形高度图数据。采用Diamond一Square算法得到原始数据。地形渲染,采用基于OpenGL的环境,在地形中加入光照,雾,天空,以及纹理等效果对地形进行模拟,使其更接近真实。采用LOD技术对地形进行简化和管理。 1地形可视化的概念: 地理信息系统技术从60年代以来,经过40多年的发展,现逐步向三维化、可视化和网络化等方面发展,GIS软件平台不断推陈出新。传统的2D-GIS 软件通过矢量或栅格的方法完成二维地表的成图和分析,多年来,一直用二维地图产品表示三维地物,包括地质图、横断面图、示意图以及专门的几何结构图如立体网等。但在某些领域,人们需要分析具有三维坐标的地表面以下的状况,这种空间关系时常为判断和评价矿产资源、石油资源和污染状况提供重要的信息。因此人们在2D-GIS软件的基础上研究和开发了一些适合实际需要的3D-GIS产品。“数字地球”强调对地球的真三维的描述,中国政府将“数字地球”列为21世纪的战略目标之一,使得3D-GIS的理论研究和软件开发又掀起了一次高峰。所有的GIS系统都带有包括空间数据、拓扑关系及属性数据在内的地理数据库,或者能与外部数据库管理系统直接进行连接。GIS所处理的空间数据按其处理方式不同,可分为:栅格数据、2D拓扑矢量数据、数字高程模型(DEM)、三角形不规则网格(TIN)、三维模型、时间模型等,而所有这些都是以2D或2.5D(准三维)为主的。2D-GIS用点、线和面来表示地理实体,许多3D地理实体被简化为2D形式,得到的是二维地图、图像产品,其分析功能也是在二维基础上进行的。2.5D或称准3D意思是它不具备真正的Z坐标,而是将Z值作为某一位置上的属性变量,它并不是空间坐标值。在真3D-GIS中,可用表达式a=f(x,y,z)来表示,a为点(x,y,z)对应的属性值,z是独立于x,y的自变量,即三维空间中的z坐标值。3D-GIS 具有连续的数据结构和与之相应的分析功能,由此带来的好处是可以从空间的角度分析和显示物体。地形的可视化是一门以研究数字地面模型(Digital Terrain Model,DTM)或数字高程域(Digital Height Field)的显示、简化、仿真为内容的学科,它属于计算机图形学的一个分支。除了计算机图形学之外,计算几何也是它的重要基础知识。它的应用涉及地理信息系统(GIS)、虚拟现实(VR)技术、战场环境仿真、娱乐与游戏、飞行穿越(Flythrough)、土地管理与利用、气象数据的可视化等各个领域。 常用的地形可视化方法大致有写景法、等高线法、分层设色法、晕渲法、拍摄实地景观照片、建立三维几何相似的实物模型、产生三维线框透视投影图和逼真地形显示等多种方法。随着光栅图形显示硬件的发展,以真实感图形为代表的光栅图形技术日益成为计算机图形发展的主流,基于计算机图形学理论的三维地形逼真显示逐渐成为地形可视化发展的主流。产生逼真地形

基于Unity3D的三维数字校园漫游系统

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/7f8557025.html, 基于Unity3D的三维数字校园漫游系统 作者:宋姗姗 来源:《中国科技博览》2016年第21期 [摘要]在数字校园建设中应用虚拟现实技术,是进行校园规划和设计的新趋势。本文以某大学校园环境为虚拟空间,以Unity3D为开发平台,采用场景建模软件,结合使用编程语言进行交互,并与HTML进行整合,共同开发完成虚拟校园。 [关键词]Unity3D;三维;数字校园;漫游系统 中图分类号:TP391.41 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)21-0245-01 1 前言 虚拟现实技术可以利用计算机生成比较真实的模拟环境,用户仿佛置身于真实的环境中,用户通过接口与虚拟环境进行交互,具有用户渲染感、交互性以及实时性。虚拟现实技术是信息科学的一门新的技术,广泛应用于军事、娱乐、医学等各个领域。三维数字校园漫游系统具有强大的功能,可以直观地展现校园全景,用户产生置身于真实校园的感觉,对学校的规划和设计具有指导意义。现在很多高等院校都在利用不同的软件来进行数字校园建设。本文介绍了Unity3D游戏开发技术在三维数字校园漫游系统中的应用情况,校园漫游系统可以让用户对学校有更形象直观的了解。 2 系统简介 三维数字校园漫游系统是三维形式的校园系统,主要是将校园的信息进行三维形式的展示。该系统采用三维可视化技术和虚拟现实技术,并借助三维建模软件模拟现实环境,使系统实时可交互。Unity3D是实现校园漫游系统的游戏型软件,系统可以在网页上直接运行,用户的体验比较直观。 现在实现校园漫游的系统软件很多,最早的语言是VRML语言,以后又出现VRP,这是一款国内国内顶尖的虚拟漫游引擎,在设计虚拟产品方面Cult3D非常的便捷,在国内外享有盛誉的是Unity3D软件。 3 Unity3D平台介绍 Unity3D是一款跨平台游戏开发软件,可以直观的对游戏进行编辑。Unity3D由Unity?Technologies进行系统开发开发,可以轻松创建三维视频游戏、建筑可视化、实时三维动画等类型的互动内容,是一个多平台的综合型游戏开发工具,可以进行全面的游戏引擎。其优势在于性价比高,用户不用下载客户端,直接进行网页效果浏览进行体验。Unity3D支持各类脚本

虚拟仿真实训系统解决方案

大娱号 虚拟仿真实训系统解决方案 VSTATION HD(V1.0)

前言 近年来,由于信息技术的快速发展与国家教育部门的大力提倡,虚拟仿真实训在高职教育中开始得到广泛的应用,成为实训教学重要的组成部分和提高教学质量的重要手段。虚拟仿真技术是将多媒体技术、虚拟现实技术与网络通信技术等信息技术进行集成,构建一个与现实世界的物体和环境相同或相似的虚拟教学环境,并通过虚拟环境集成与控制为数众多的实体,构成一个虚拟仿真教学系统。虚拟仿真教学技术以提高学生的技能水平为核心,具有多感知性、沉浸性、交互性、构想性等特点。这些特点有益于教师的实训教学和学生专业核心技能的训练,为解决职业教育面临的实训难、实习难和就业难等问题开辟了一条新思路。目前,高职院校很多专业,如外语教学、旅游专业、数控技术、焊接技术、机电技术、食品加工、服装设计等专业都引入了虚拟仿真实训教学方式。虚拟仿真实训教学,已经逐渐成为高职院校教学变革的一种有效手段。

目录 前言 (2) 一、总体需求分析 (4) 1.1 “情景”的定义: (4) 1.2 为什么要在教学中使用“虚拟仿真实训系统”? (5) 1.3 根据教学建设,用户需求归纳如下: (6) 二、设计原则 (7) 三、大娱号虚拟仿真实训系统概述 (8) 四、大娱号虚拟仿真实训系统系统运行原理示意图: (10) 五、大娱号虚拟仿真实训系统构成及特点 (11) 六、与教材同步完备的虚拟场景库 (16) 七、大娱号虚拟仿真实训系统构成及特点 (18) 八、大娱号虚拟仿真实训系统配置与指标 (19) 九、系统技术支持及服务 (21)

一、总体需求分析 通过运用学语言,已经为越来越多的教师认同。学习者必须通过“用语言”才能真正掌握语言。 让学生置身于真实的交际情景中,让学生使用语言进行交际。而真正的交际应该是互动的。当一方发出信息后,另一方根据上下文进行意义协商,作出反馈,他可以表示支持、进行反驳或提出疑问,然后接受方对反馈意见再进行意义协商,作出回应,双方如此反复交流,形成互动。互动是“交际的核心”。 语言课堂就是一个充满“交流和互动”的场所。在课堂教学中,这种互动不仅包括师生互动和生生之间互动,还应该包括教材,因为课堂上的师生互动和生生互动都是基于一定教材展开的。“大娱号”虚拟仿真实训系统能够在教材与师生之间搭起一座互动教学的桥梁。 使用“虚拟仿真实训系统”在互动教学的设计和组织上突出情景性、实训性和互动性,力求三者有机结合。 1.1 “情景”的定义: 情景指的是具体场合的情形或景象。在教学过程中引入或创设生动具体的场景,有利于学生进行意义建构使其产生交际的动机。“大娱号”虚拟仿真实训系统所提供的虚拟场景可以提供直观生动的形象,通过大屏或投影再现学生在虚拟场景中的表演,可以让学生通过视觉和听觉去感受场景,产生想象和联想,激发学生的学习兴趣。参与表演的学生可以身临其境的学语言,使用虚拟仿真实训系统教学, 学生觉得有话可说,有戏可演,

漫游系统毕业设计开题报告

大学毕业设计(论文)开题报告 课题名称:漫游系统 学生姓名: 学号: 学院:信息科学与技术学院专业年级:计算机科学与技术级指导教师: 职称: 完成日期:二○○九年一月十三日

一、本课题来源及研究的目的和意义 1、课题来源 石河子大学信息科学与技术学院 2、本课题研究的目的和意义 虚拟现实技术是当今计算科学的一个研究热点,将虚拟现实技术引入校园的研究中,为校园的漫游和规划提供一种全新的手段,使得校园多了一个展示自己风貌的互动的实时漫游平台。 随着石河子大学知名度的提高,越来越多的人希望了解这所学校,上网是最快捷方便的办法。但是以传统的Web技术建立的网页,只能使用文本、静态画面或者交互能力低的动画来传达信息,如果想全面展示优美的校园,局限性是显而易见的。鉴此,我们将以GoogleSketchUp的方法创建石河子大学虚拟校园漫游系统,该系统将使那些没有机会实地参观的人获得身临其境的感受。 二、本课题在国内外的研究状况及发展趋势 1、基于OpenGL实现虚拟校园漫游系统 研究了基于VC++开发环境与OpenGL图形API的虚拟校园漫游系统的相关技术的设计与实现。并主要就三维建模、场景空间划分技术作了进一步的论述。 2、基于VRML的大学虚拟校园漫游系统 介绍了基于VRML技术建立的大学网络虚拟校园漫游系统的设计与实现,并就其中一个重要问题——VRML文件的优化作了详细的探讨。 3、IMAGIS下虚拟校园漫游系统的设计和实现 虚拟GIS是GIS的重要发展方向,应用领域广泛.将虚拟GIS技术引入“数字校园”的研究中,为校园的规划和设计提供了一种全新手段+本文基于IMAGIS‘软件,探讨了虚拟校园漫游系统的解决方案,讨论了虚拟建模与虚拟漫游的方法和全过程,论述了相关的技术特点,在此基础上使虚拟GIS与实际应用领域更好地结合在一起.

三维虚拟校园的漫游系统实现

2015.09 主要通过VR-Platform 平台编辑器中对已建立的校园模型交互功能实时设置,同时进行系统优化及设置、编译、发布等系统生成。交互功能设置是通过虚拟相机生成、光照、云彩效果生成、消隐、碰撞检测功能,为校园模型增加场景的逼真度;经过系统优化工作以提高系统交互感,最后对系统添加背景音乐、编译测试、发布运行。 1场景合成导入 首先运用3DS Max 软件进行场景合成,然后将场景导入 到VR-Platform 平台中,通过VRP 平台进行交互处理后,最终生成三维虚拟校园漫游系统。 2交互功能设置 运用VR-Platform 平台编辑器可实现场景模型的交互处 理,包括虚拟相机生成、场景真实化处理、优化处理以及设置背景音乐等。 2.1虚拟相机生成 在三维虚拟校园系统中漫游,其实质是以某一点为基础 点进行观看游览,随着基础点的移动而变换场景,因此在系统开发时需要生成虚拟相机,用以模拟用户在虚拟校园中漫游的视角。 VRP-BUILDER 中内置了多种样式的相机,开发者可以自 由选择,如定点观察相机、行走相机、飞行相机等。其中:定点相机主要用于拍摄虚拟场景;行走相机主要用于模拟人的第一视角进行漫游交互,开发者可自主选择观看位置和观看角度,视线可实现360度调整,可提高虚拟校园的交互性和逼真度,因此行走相机对系统交互性的影响最大;动画相机用于创建自由漫游的路径,并可按此路径进行游览;飞行相机则是通过创建一个较高的视点,实现用户在高空俯瞰校园虚拟场。灵活运用以上多种虚拟相机,系统开发者可设计出不同模式、不同视角的用户自主控制漫游路径。 2.2光照效果 在3DS Max 中,可使用天空盒模型生成辽阔的天空场景, 但实现天空场景的逼真感,还需要有云朵、光照等与真实校园上的天空相似的景观和气候,其中光照就是必不可少的模块。在VR-Platform 平台中,生成光照对象后调整光线方向,使其投射去向和场景投影方向相同。同时还可进一步添加光晕效果,选择合适的光晕加入到虚拟校园系统中,调整其高 度和角度参数,使其与光照方向相吻合,结合天空盒中的光线方向,即可生成美丽的光圈。 2.3云彩效果 云彩是实现虚拟校园系统逼真性不可缺少的道具之一。 为实现更加逼真的云彩效果,建议在天空中对云彩效果进行随机布置,并设置好云彩的浓淡效果,从蓝天到白云应有一个由淡转浓的渐变过程,才可实现云彩效果的逼真性。 2.4消隐 各种三维模型绘制的先后顺序不一样,在整个虚拟场景 中,经常会出现某些模型的一部分被其他部分遮盖住的情况。用户漫游虚拟校园时,随着视点和视角的变化,有些场景对用户来说是不可见的,不可见的场景是随着视点和视角的变化而变化的。为实现这种变化,使三维场景的立体观感更强烈,应对不可见的场景进行隐藏,即进行图形的消隐处理,经过消隐处理的图像视觉观感更为真实。 2.5碰撞检测 真实世界中,人体是无法穿过固态物体的;而在虚拟校 园系统中,大部分的模型为三维模型,这些三维模型在用户的视点发生变化时,可能会出现视点和物体交接穿越的现象。为了更加真实地模拟校园,需要对这类碰撞进行检测。碰撞检测可判定视点与模型之间是否会发生碰撞,增强虚拟系统的交互感与真实感,从而让用户产生身临其境的逼真感。因此,一个逼真的虚拟系统需要高效的碰撞检测算法。 内置物理引擎系统的碰撞检测算法具有非常高的效率是 VR-Platform 平台的显著优势之一,VR-Platform 平台在进行物 理模拟之前,先重组三维场景中所有模型的片和面,使其格式最优化并进行存储,后续的模拟将不需要进行再次计算。为排除碰撞检测时可能出现的计算冗余,在碰撞检测前,VR- Platform 平台会进行多次过滤,包括场景过滤、碰撞组过滤、 包围盒过滤以及动、静物体过滤。 3系统优化 在信息收集和模块建模之后需要对模型进行优化,以确 保虚拟校园系统不仅可以保证良好的沉浸感、交互性和仿真感,还能高效、快速和流畅地运行,这种优化需要在整个项 三维虚拟校园的漫游系统实现 徐飞 (安徽理工学校,安徽安庆246002) 摘 要:虚拟校园系统是虚拟现实技术在教育领域的一个重要应用,可服务于学校的宣传展示、资源管理、规划设 计、远程访问等,也是校园管理信息化的一个重要应用,对学校的数字化管理具有较重要的积极影响。 关键词:三维虚拟校园漫游系统;虚拟现实;VR-Platform 平台;碰撞检测;交互功能;漫游功能 收稿日期: 2015-01-12 91 DOI:10.16184/https://www.360docs.net/doc/7f8557025.html,prg.2015.09.040

虚拟社区漫游系统的设计与实现

虚拟社区漫游系统的设计与实现(场景建模) 摘要 虚拟现实技术是由计算机产生,通过视、听、触觉等作用,使用户产生身临其境感觉的交互式视景仿真,具有多感知性、存在感、交互性和自主性等特征。虚拟现实建模语言VRML被用来描述三维物体及其行为,可以构建虚拟世界。VRML的基本目标是建立互联网上的交互式三维多媒体。VRML的出现使得虚拟现实像多媒体和互联网一样逐渐走进我们的生活。 本文主要研究基于VRML的虚拟场景建模、交互、漫游技术,根据虚拟设计及其主要特点,结合3D MAX和Cosmo Worlds,对基于VRML的虚拟现实技术在人们生活领域的应用进行了研究,着重阐述了如何利用VRML语言以生动的模型来模拟和显示现实三维空间,最终以人机交互方式来实现社区三维景观的实时漫游。对建筑楼群的建模采用3D MAX三维造型工具和VRML相结合的方式,对这些模型进行优化。同时为了增加真实性,在虚拟社区中加入树木、游人、汽车等模型。这些模型共同构建整个虚拟三维场景,为市政规划建设提供一个科学简便、形象直观的可视化人机交互平台。 关键词:虚拟现实,VRML,场景建模,虚拟漫游

DESIGN AND IMPLEMENTATION FOR THE VIRTUAL COMMUNITY ROAMING SYSTEM(SCENARIO MODELING) ABSTRACT Virtual reality is a result of computer development, it may create some scenery that includes senses of sight, hearing and touch. Its characteristics are multi-sensation, existent sense, interaction and independence. VRML can descript three dimensional objects and their behaviors, thus can build virtual world. Because of the appearance of VRML,Virtual Reality comes to our life such as multimedia and Internet. The researches of this paper focus on the modeling, the interacting and the browsing of the VRML-based virtual scene. According to the virtual designing and the main features, unifying the 3D MAX and Cosmo Worlds, based on the VRML virtual reality technology , we have researched the application in the field of people's life. The paper focuses on how to use VRML language to construct in the model vividly to simulate and display realistic three-dimensional space. Finally, we achieved the real-time roaming in the Three-dimensional landscape of the community by human-computer interaction. We have modeled these buildings by the combination of 3D MAX three—dimensional modeling tool and VRML. At the same time, we put other models such as trees,humans and cars into the 3d scene to intensify the sense of the facticity. We use these models to build a virtual three-dimensional scene together, to provide a scientific and simple, intuitive image visualization platform for construction of municipal. KEY WORDS:virtual reality,VRML,scenario modeling,virtual tour

虚拟仿真虚拟现实实验室解决方案

数虎图像提供虚拟仿真实验室硬件设备搭建和内容制作整体解决方案 虚拟现实实验室是虚拟现实技术应用研究就的重要载体。 随着虚拟实验技术的成熟,人们开始认识到虚拟实验室在教育领域的应用价值,它除了可以辅助高校的科研工作,在实验教学方面也具有如利用率高,易维护等诸多优点.近年来,国内的许多高校都根据自身科研和教学的需求建立了一些虚拟实验室。数虎图像拥有多名虚拟现实软硬件工程师,在虚拟现实实验室建设方面有着无与伦比的优越性! 下面请跟随数虎图像一起,让我们从头开始认识虚拟现实实验室。 【虚拟现实实验室系统组成】: 建立一个完整的虚拟现实系统是成功进行虚拟现实应用的关键,而要建立一个完整的虚拟现实系统,首先要做的工作是选择确实可行的虚拟现实系统解决方案。 数虎图像根据虚拟现实技术的内在含义和技术特征,并结合多年的虚拟现实实验室建设经验,最新推出的虚拟现实实验室系统提供以下组成: 虚拟现实开发平台: 一个完整的虚拟现实系统都需要有一套功能完备的虚拟现实应用开发平台,一般包括两个部分,一是硬件开发平台,即高性能图像生成及处理系统,通常为高性能的图形计算机或虚拟现实工作站;另一部分为软件开发平台,即面向应用对象的虚拟现实应用软件开发平台。开发平台部分是整个虚拟现实系统的核心部分,负责整个VR场景的开发、运算、生成,是整个虚拟现实系

统最基本的物理平台,同时连接和协调整个系统的其它各个子系统的工作和运转,与他们共同组成一个完整的虚拟现实系统。因此,虚拟现实系统开发平台部分在任何一个虚拟现实系统中都不可缺少,而且至关重要。 虚拟现实显示系统: ·高性能图像生成及处理系统 ·具有沉浸感的虚拟三维显示系统 在虚拟现实应用系统中,通常有多种显示系统或设备,比如:大屏幕监视器、头盔显示器、立体显示器和虚拟三维投影显示系统,而虚拟三维投影显示系统则是目前应用最为广泛的系统,因为虚拟现实技术要求应用系统具备沉浸性,而在这些所有的显示系统或设备中,虚拟三维投影显示系统是最能满足这项功能要求的系统,因此,该种系统也最受广大专业仿真用户的欢迎。虚拟三维投影显示系统是目前国际上普遍采用的虚拟现实和视景仿真实现手段和方式,也是一种最典型、最实用、最高级别的投入型虚拟现实显示系统。这些高度逼真三维显示系统的高度临场感和高度参与性最终使参与者真正实现与虚拟空间的信息交流与现实构想。 虚拟现实交互系统 多自由度实时交互是虚拟现实技术最本质的特征和要求之一,也是虚拟现实技术的精髓,离开实时交互,虚拟现实应用将失去其存在的价值和意义,这也是虚拟现实技术与三维动画和多媒体应用的最根本的区别。在虚拟现实交互应用中通常会借助于一些面向特定应用的特殊虚拟外设,它们主要是6自

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