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《广东工业大学》 2002年
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基于PC的虚拟环境建模技术的研究

杨桂华  
【摘要】: 虑拟现实系统的一个重要方面是虚拟环境建模。开发一个虚拟现实应用系统的工作有:分析任务的目的与性能指标;给系统安排硬件和软件资源:建立虚拟环境数据库,并对虑拟对象和虚拟场景加以各种物理特征、运动约束以及音频和交互特征等,包括几何建模、运动建模、物理建模、音频建模和模型分割。其中建立虚拟环境数据库是关键的一步。 本文结合广东轻工机械集团的课题“灌装生产线三维布置虚拟仿真系统”和广东省科技厅的课题“虚拟环境下生产线设备三维动态布置的关键技术研究”,以基于PC的虚拟灌装生产线为例,研究了以下两大部份内容。 第一部分包括第二章和第三章,研究了虚拟环境的专用数据库格式—OpenFlight格式,研究了如何运用该格式将灌装生产线设备CAD模型转化为虚拟环境模型,并建立虚拟环境数据库的必要性、过程和结果。 本文第二部分为第四章和第五章。要将上述的设备模型集成到一个虚拟环境,则离不开地形数据文件。MultiGen-Paradigm公司提供的三维建模工具MultiGenCreator2.4只接受一种DED(Digital Elevation Data)格式的地形文件,故必须要将用户的地形数据转换成DED格式。但MultiGen Creator 2.4不能将ASCII和BINARY文件转换成DED文件,所以本文开发了一个“ASCIIBINARY To DED”插件,填补了该数据格式转换的空白。该插件应用MultiGen Creator 2.4的API函数和VC++工具开发,包括六大功能模块。最后本文以灌装生产线车间为例阐述了该插件的应用。本文从理论上、实践上研究了Creator API函数,并对CreatorAPI的Viewer Tool进行了创新性的开发和应用。 建模技术是虚拟现实技术中十分活跃的一个领域,同时也是虚拟现实技术的三大障碍之一(虚拟现实设备昂贵,三维建模繁琐,数据量大),生成精确的三维模型和虚拟环境仍然有许多困难。本文的插件简化了地形数据的转换,加快了虚拟环境的生成过程,大大方便了用户。最后,本文对所作研究进行了总结,并对虚拟环境建模技术的发展前景和问题进行了论述。
【学位授予单位】:广东工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TP391.9

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