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虚拟现实技术在校园网络管理中的应用研究

肖嵬  
【摘要】: 过去几十年,虚拟现实理论与技术成果不断更新,并随着社会的进步和科学技术的迅猛发展,已经开始应用于各个领域。利用虚拟现实技术创造虚拟世界,在虚拟世界中进行创造、工作、生活、学习已开始成为现实。如在网上建立虚拟商店,真实模拟购物;针对真实环境设计虚拟工厂及其内部结构,并进行虚拟运行的仿真,以谋求最大的投资效益;在地理科学的应用范畴,如城市进行虚拟规划,指导真实的建设,改变了传统的规划设计思路,增强了城市规划的科学性;在美国林登实验室开发的“第二人生”中,用户被称为“居民”,并拥有自己的货币-林登币,能在美国数家知名银行与美元实行300:1的真实兑换。另外用户还可以购买“土地”作为家、商店或市场等。从以上描述可以看出虚拟现实技术是不断发展的,会逐步应用到一切可能的范畴。 网络管理中的一个重要问题是如何把错综复杂的网络直观、形象地显示给网络管理员。但随着网络规模增大、网络元素数量的日益增加以及它们之间连接关系越来越复杂,网络拓扑结构日渐庞大,大量复杂信息方便快捷地显示和管理成为二维用户界面的瓶颈,以往的静态HTML网页已不能满足用户的需求。这种情况下网络管理员往往不能快速准确地定位故障点,降低了网络服务的质量。笔者认为使用虚拟现实技术可以增强网络信息的可视化,并全面有效地提升网络管理的效率,应该是一种发展的趋势。通过查询资料发现,目前将虚拟现实技术应用于网络管理方面的研究还不多,因此笔者结合自身从事的网络管理工作和研究生学习的专业知识,选择了虚拟现实技术在校园网络管理中的应用作为研究题目。 本文首先介绍了虚拟现实理论和技术特征,同时描述了基于Web的网络管理体系结构,并以校园网络管理为研究对象,通过VR的理论和技术,就虚拟现实技术与网络管理技术相结合进行了可行性分析;描述了桌面虚拟网络管理系统的功能,构思其结构并进行了详细的设计;具体提出校园网络管理的桌面虚拟现实应用框架,并给出了一个详细的运行流程;针对构建该系统需要解决的关键问题如场景建模、场景优化、碰撞检测、场景交互、现实反馈等提出了解决方法;经过独立实验测试,验证了桌面虚拟网络管理系统的可行性。在实验测试中首先搭建三维虚拟场景以及校园网络设备模型,然后建立相关的属性数据库,并通过VRML/X3D等编程技术实现了部分场景漫游和系统交互功能;文章最后对现阶段所做工作进行了总结,指出了研究的不足,明确了今后的研究方向。


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