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VR技术中三维立体汉字、体绘制算法及碰撞检测的研究

泥宗涛  
【摘要】:VR(Virtual Reality)技术是当今世界最热门的技术之一,而且VR技术正以不断加快的步伐,走进社会生活的各个方面。本文针对高性能微机及3D加速卡的发展趋势,探索了在微机平台下的三维图形功能,和运行、开发、建立VR系统的软硬件环境。首次提出了三维立体汉字的构造原理,和一系列相应的处理方法。对三维体数据面绘制算法、碰撞检测算法提出了改进。主要包括: 1.分析了PC平台下VR系统的组成和工作原理,运用当今PC平台及Internet的最新成果,通过实验,证明了在PC环境下,一方面可以作为VR开发和运行平台,另一方面其硬件性能足以支持发展出能让大众接触到的,更多的高水准三维媒体。 2.三维立体汉字方面 (1)提出了一种三维立体汉字的构造方法,并在此基础上讨论相应的字体处理方法。按照本文提出的方法,可以构造真正意义上的三维立体汉字,突破了传统意义上三维字体的局限性。方法是使用横截面作为三维立体笔划的骨架,用三角面片构造三维立体笔划的表面。 (2)在上述方法的基础上,进一步采用三次B-样条插值曲线表示三维立体笔划的横截面和轴线,针对汉字放大这一最常见的处理要求,通过插值横截面,插值横截面上的采样点,较好的防止了变倍过程中引起的失真,并防止数据量的过分增长。 (3)在上述方法的基础上,采用三次B-样条插值曲线表示三维立体笔划的横截面和轴线,按照给定的合成参数,将不同的三维立体汉字字形合成为新的三维立体汉字字形,取得了预期的效果。 (4)在上述方法的基础上,将二维平面汉字,转换为三维立体汉字,并按照三维立体汉字的特点进行了空间结构优化,美化了空间结构,减少了数据存储量,为三维立体汉字的字形设计找到了新的途径。


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