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《重庆大学》 2005年
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基于MultiGen的虚拟现实三维建模技术研究与实现

翟丽平  
【摘要】:虚拟现实技术是近年来在计算机领域引起广泛关注的技术。虚拟现实技术是采用以计算机技术为核心,生成逼真的虚拟环境,用户借助必要的设备以自然的方式与虚拟环境中的对象进行交互作用、相互影响,从而产生“沉浸”于等同真实环境的感受和体验的技术。 为了给用户创建一个能使他感受到身临其境、逼真的环境,必要条件之一就是创建一个逼真的虚拟场景。三维建模技术是整个VR 系统建立的基础,是所有应用中的一个关键的步骤和技术,是整个虚拟现实技术的灵魂。 论文以航天发射场的三维虚拟数字化为研究对象,开发出一个桌面型的虚拟现实系统,成功的实现了航天发射场数字化及火箭发射飞行仿真,实现了辅助航天发射任务的功能。论文在复杂实体建模、虚拟场景设计、实时性优化和系统实现等方面展开工作,实现了虚拟现实建模技术的一些重要概念和方法。 在对虚拟现实技术及面向虚拟现实的建模技术理论分析的基础上,结合航天发射场的三维虚拟数字化系统的特征和要求,选择基于几何的虚拟现实建模方法的技术方案,借助专业的虚拟现实建模软件MultiGen Creator 建造出航天发射场的三维环境。提出了基于MultiGen Creator 的复杂虚拟场景建模的建模流程、实施方案,给出场景建模实现方法及系统的集成和调度管理。 分析了基于MultiGen Creator 的三维建模的关键技术,重点在解决“实时性”和“真实感”矛盾的问题上,结合MultiGen Creator 软件,合理综合利用的建模的关键技术,从场景结构优化和模型构建优化两方面,提出了基于MultiGen Creator 的三维虚拟场景建模的优化技术和方法,显著的提高了系统的实时渲染和响应速度。 最后,在分析Vega 软件和基于Vega 的三维场景渲染技术的基础上,论文提出一种大规模复杂场景、具有较高实时性和交互性的航天发射场桌面型虚拟现实系统的实施方案和方法,实现了系统的场景显示与实时漫游、模型驱动与实时控制和特殊效果显示等功能。 由于“数字化航天发射场及火箭发射三维仿真系统”的特殊性,使本文系统具备了虚拟现实建模的几乎全部典型征,本文给出的技术和方法,对三维建模、实时仿真系统和虚拟现实系统等技术验证提供了一个完整的试验途径。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TP391.9

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