3 三维场景漫游技术 6
3.1 三维场景漫游概述 6
3.2 三维场景漫游技术分类 6
3.2.1 基于几何模型的三维场景漫游技术 6
3.2.2 基于图像的三维场景漫游技术 7
3.2.3 基于图形和图像混合型三维场景漫游技术 7
3.3 三维场景漫游技术的难点 7
4 三维虚拟展示系统设计 8
4.1 设计工具的选择 8
4.1.1 3ds max 8
4.1.2 Virtools 9
4.2 设计思想和制作流程 10
4.3 三维模型构建 11
4.4 交互功能实现 16
4.4.1 碰撞检测 16
4.4.2 虚拟角色控制 17
4.4.3 视角转换 18
4.4.4 声效控制 18
5 结论 20
致谢 21
参考文献 22
1 虚拟现实概述
近年来,计算机技术的发展进入虚拟世界的领域,虚拟现实技术是一门多学科综合技术,它是随着科学和技术的进步、军事和经济的发展而兴起的。虚拟现实是一项将计算机图形学、计算机仿真技术、人机交互技术、传感技术、人工智能、多媒体技术等综合集成的交叉学科,是一种计算机界面技术。它可以模拟产生逼真的视、听、触觉一体化的、特定范围的三维逼真虚拟环境,使得用户能获得身临其境的逼真感受,从而最大限度的方便了用户操作,在很大程度上减轻了用户的负担,最终得到提高整个系统的工作效率的结果。其应用范围覆盖军事仿真、航空航天、文化教育、城市规划、大众娱乐等诸多领域,已成为构造和谐人机环境的核心技术之一。
1.1 虚拟现实技术
虚拟现实技术作为近年来十分热门的一项计算机技术,它能给用户带来更为逼真的体验,并为人们探索微观世界以及宏观世界还有由于各种各样的原因不便于观察的事物提供了极大的便利。由于它的巨大前景,一经问世就立刻受到了人们的高度重视。有人认为,20世纪80年代是个人计算机时代,20世纪90年代是多媒体计算机时代,21世纪初则是虚拟现实技术时代。
1.1.1 虚拟现实的概念
虚拟现实的概念来自英文Virtual Reality,简称VR技术,又称灵境技术或人工环境。最早是在20世纪80年代初,由美国VPL公司的创建人乔·拉尼尔提出。它是一种实时交互式的三维图形界面,可以根据设计者的构想,产生一种酷似客观环境又超越客观时空、能沉浸其中又能有效驾驭的更为和谐的具有人机交互能力的信息展示方式。虚拟现实主要有以下几个特征:沉浸性,交互性,多感知性。沉浸性是虚拟现实最为显著的特征,虚拟现实技术是根据人类视觉、听觉的生理心理特点,由计算机产生逼真的三维立体图像,使用者带上特定的交互设备便可将自己置身于虚拟环境中,成为虚拟环境中的一员。虚拟现实系统中的人机交互可通过键盘、鼠标、数据手套、头盔等设备实现对虚拟环境中的物体的触摸和操作。虚拟现实系统中装有视、听、触、动觉的传感和反应装置,因此,使用者在虚拟环境中可获得多种感知,亲身体验交互操作的反应和感受。