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基于网络的交互式虚拟室内环境的研究与实现

刘雄飞  
【摘要】:虚拟现实是近些年比较流行的一种先进的人机界面技术,作为虚拟现实的一个分支,虚拟室内环境技术正在得到迅速的发展和重视,而随着互联网的推广与普及,虚拟室内环境技术的网络化正逐渐成为一种趋势,它使虚拟设计的各个环节在数字化的基础上得到流通与集成,从而实现异地资源的共享,使网络化制造成为可能,同时也缩短了产品的开发时间,提高了产品的竞争力。 本论文就是在这一背景下提出了“基于网络的交互式虚拟室内环境的研究与实现”的设计目标,它的主要内容与方法是:通过软件工具构建了一个基于浏览器/服务器结构的虚拟室内环境设计系统,浏览器端的用户通过互联网向服务器端提出网络虚拟设计的要求后,服务器端对用户的身份进行确认,根据用户提供的资料从数据库调出相应的信息,如果信息不完整的话还要根据服务器端上定制的虚拟现实建模系统进行补充,最后通过互联网将计算后的信息发送到浏览器端,用户便可以在浏览器上观看自己设计的虚拟室内环境并进行漫游了。 本论文的研究成果主要包括: (1) 通过虚拟机软件VMware Workstation在单机上组建了一个基于浏览器/服务器结构的虚拟网络体系,用路由、网桥等实验形式验证了小型网络中的结构关系,为虚拟室内环境设计系统的实施搭建了良好的设计平台。 (2) 在虚拟网络的服务器端以Dreamweaver MX 2004结合ASP开发动态网站,以Microsoft SQL Server 2000结合Microsoft Access 2003建立家居用品数据库,在后台提供详尽数据的技术支持,使用户可以通过数据库访问更多资源,也可以为它补充新的信息,实现了用户与网站的动态性互访。 (3) 利用VRML语言结合JavaScript脚本进行编程,同时以VC~(++)、AutoCAD及其二次开发工具ObjectARX进行辅助设计,共同完成虚拟室内环境的设计部分,用户在输入相应参数以后,可以在自己设计的室内环境中进行漫游并观察效果,也可以手动修改参数,直到满意为止。 本论文的理论与实际意义主要表现在: (1) 借助互联网的特性,可以在全世界范围内进行优秀设计资源的整合,降低设计成本,把设计管理提升到一个科学的高度上。 (2) VRML作为一种建立在网络上的交互式三维多媒体的建模语言,在网上仅仅需要传输观察者的方位,极大地节省了数据带宽,因此具有巨大的网络优势,它与JavaScript、Html良好的兼容性也为交互式虚拟设计提供了极大的方便。 (3) VMware Workstation是著名的虚拟机软件,它可以实现在单机上构建网络,从而实现许多组网爱好者的梦想,也为没有足够硬件设施的网络课题提供了最好的试验平台,有了网络以后,异地虚拟漫游的想法就基本能够实现了。凭借vMware


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