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摘 要
虚拟现实是近年来出现的高新技术。虚拟现实利用电脑模拟产生一个三
维空间的虚拟世界,提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟,让使
用者如同身历其境一般,可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。概
括地说,虚拟现实是人们通过计算机对复杂数据进行可视化操作与交互的一
种全新方式,与传统的人机界面以及流行的视窗操作相比,虚拟现实在技术
思想上有了质的飞跃。
虚拟现实软件技术以传统计算机为依托,以虚拟现实软件为基础,构造出
大众化的虚拟现实三维立体场景,从而实现虚拟现实硬件零投入,只需投入软
件产品,同样可以达到虚拟现实的动态交互效果。虚拟现实软件的典型代表有
VRML、JAVA3D、X3D、OpenGL 等软件产品。本论文着重介绍以虚拟现实软
件技术为平台的纯软件虚拟现实技术模式,是在无虚拟现实硬件设备和接口的
前提下,利用传统的计算机、网络和虚拟现实软件环境实现的虚拟现实技术,
以实现虚拟现实硬件零投资,并以最少软件投入来获得最大效益,适合于个人、
工程技术人员及开发团队的使用,属于经济实用型虚拟现实的开发模型。
本文介绍了使用虚拟现实建模语言来构建 3D 虚拟场景的技术和它在虚拟
风景区环境中三维立体地图的实现。构建虚拟风景区的关键技术是为三维立体
地图而建立的漫游模块。被虚拟现实建模语言构造的虚拟风景区环境更能表达
一个简单的 3D 立体景物。它能够通过网络展示风景区的景色。使用者可以虚
拟的走进风景区中,感受风景区的美丽景色,欣赏优美的音乐。
关键词:虚拟现实;虚拟现实软件技术;风景区;三维立体地图
I
Abstract
Virtual reality is a high technology which appears in recent years. Virtual reality
uses computer simulation to generate a three-dimensional virtual world, to provide
users on the visual, auditory, tactile simulation, and allows users an immersive, as a
general, in time, to observe the three-dimensional objects without limitation. In
summary, virtual reality is a complete new way, in which people can, through the
computer, make visualization of complex data operation and interaction, in
comparison with the traditional man-machine interface and the popular windows
operating ,virtual reality gets the qualitative leap in technical thinking.
Virtual reality technology is supported by the traditional computer software, and is
based on virtual reality software, constructs virtual reality popular three-dimensional
scene, virtual reality hardware in order to achieve zero input. Just put the software
products , we can meet the dynamic interaction effect of virtual reality . Virtual reality
software, as a typical representative of a VRML,includes JAVA3D, X3D, OpenGL
and other software products. This paper focuses on virtual reality software technology
platform, software-only virtual reality model is a virtual reality without the
prerequisite hardware and interfaces, using conventional computer, networking and
virtual reality software environment to achieve the virtual reality technology to zero
investment in virtual reality hardware and software with minimal investment to get the
maximum benefit for the individual, team engineers and the use of virtual reality is the
economic development of practical models.
This article describes the use of virtual reality modeling language to build a 3D
virtual environment technology and its scenic environment in a virtual three-
dimensional map implementation. Construction of the key technologies of virtual
Scenic Area is three-dimensional map established roaming module. Virtual reality
modeling language structure is the virtual scenic environment better able to express a
simple 3D stereoscopic scenes. It can show through the network scenic view. Users
can enter the virtual scenic in scenic beauty experience and enjoy the beautiful music.
II
Keywords: Virtual reality; Virtual reality software technology; Scenic Area;
Three-dimensional map
III
目 录
摘 要...............................................................................................................................I
Abstract........................................................................................................................II
第 1 章 虚拟现实技术简介...........................................................................................1
1.5.1 VRML 的基本概念................................................................................6
1.5.2 VRML 的立体空间计量单位................................................................7
.......................................................................................................................................8
第 2 章 VRML 概述......................................................................................................9
第 3 章 静态实物造型创建.........................................................................................17
第 4 章 动态实物造型创建.........................................................................................25
第 5 章 主场景的创建.................................................................................................37
第 6 章 三维立体地图漫游的实现.............................................................................41
IV
沈阳工业大学本科生毕业设计(论文)
第 1 章 虚拟现实技术简介
虚拟现实技术是指利用计算机系统和虚拟现实硬件及软件所构成的虚拟现
实环境,并通过多种虚拟现实交互设备使参与者投身于虚拟现实环境中。在虚
拟现实环境中可以直接与虚拟现实场景中的事物交互,产生身临其境的感受,
从而使人在虚拟空间中得到与自然世界同样的感受。在虚拟现实环境中,可以
真实地感受视觉、听觉、触觉及智能感知,达到直观而又自然的效果。
1.1 虚拟现实技术的发展
计算机技术发展迅猛,已由初级计算、实时控制、事务处理等迅速朝着巨
型化、微型化、网络化、智能化及多媒体化等方面发展。计算机将人类社会带
入了崭新的信息时代。尤其是计算机网络的飞速发展使我们的地球变成了一个
地球村。早期的网络系统主要传送文字、数字等信息,随着多媒体技术在网络
上的应用,使得目前的计算机网络无法承受如此巨大的信息量。为此,人们开
发出信息高数公路,即宽带网络系统。而在信息高速公路上驰骋的高速跑车就
是 VRML 虚拟现实建模语言系统。本论文讲述的是 VRML 高级编程语言,通
过生动、鲜活的软件项目开发实例,使读者能够真正体会到软件开发的实际意
义、真是效果,并获得无穷的乐趣。
虚拟现实建模语言是最近才兴起的一门新型语言,它可以通过创建一个虚拟
场景而达到现实中的效果。VRML 支持三维动画,其实时交互功能打打改变了
原来互联网上单调、交互性较差的弱点,从而创建一个全新的可进入、可参与
的三维立体虚拟现实世界。
VRML 虚拟现实建模语言用来在网络上创建逼真的三维虚拟场景。它改变了
网络上 2D 画面的状态,并能实现 3D 动画效果,特别是改变了当前网络与用户
交互的局限性,使得人机交互更加方便、灵活,使虚拟世界的真实性、交互性
和动态性得到了更充分的体现。
VRML 是一种进行三维造型和渲染的图形描述性语言,它把“虚拟世界”看成
一个“场景”,而场景中的一切都被看作“对象”(也成为节点),对每一个对象的
描述就构成了.wrl 文件。VRML 主要是为了在网页中实现三维动画效果及基于
三维对象用户的交互。由于 HTML 语言不支持三维图像和立体声音文件,因而
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资源评论
- 陈东青向前2014-05-16资源不错,感谢分享。
- Canrz2014-05-23用处不大,不过还是感谢分享
largebird740610
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