虛擬校園漫游系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)

教育技術(shù)學論文編號:JYX081  論文字數(shù):20209.頁數(shù):43

目 錄
摘  要 I
ABSTRACT II
第一章   緒 論 1
1.1 引言 1
1.2虛擬現(xiàn)實技術(shù)概述 1
1.3虛擬現(xiàn)實技術(shù)的定義和特征 4
1.4本文的主要工作 5
1.5論文的主要結(jié)構(gòu) 6
第二章 系統(tǒng)總體設(shè)計 7
2.1系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu) 7
2.2開發(fā)工具 8
2.3系統(tǒng)開發(fā)流程 11
第三章 虛擬校園場景建模 13
3.1場景建模 13
3.2場景對象優(yōu)化 19
3.3場景外觀 21
3.4本章小結(jié) 24
第四章 虛擬校園漫游系統(tǒng)的交互 25
4.1VRML傳感器節(jié)點簡介 25
4.2虛擬校園漫游系統(tǒng)的交互 26
4.3虛擬校園漫游系統(tǒng)的視點控制 28
4.4本章小結(jié) 29
第五章 虛擬校園漫游系統(tǒng)的優(yōu)化 30
5．1 碰撞檢測技術(shù) 30
5．2層次細節(jié)技術(shù) 30
5．3 紋理映射技術(shù) 31
5．4 場景消隱技術(shù) 31
5．5文件編輯環(huán)節(jié)的優(yōu)化 32
5.4本章小結(jié) 33
第六章 總結(jié)與展望 34
參考文獻 35
致 　謝 36
附錄1虛擬校園漫游系統(tǒng)的部分場景圖 37

摘  要
 虛擬校園是基于地理信息技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高新技術(shù)，將校園地理信息和其他校園信息相結(jié)合，以虛擬現(xiàn)實場景界面實現(xiàn)校園景觀及信息的瀏覽查詢，并可上載到計算機網(wǎng)絡(luò)和提供遠程用戶訪問。虛擬校園提供了校園景觀及設(shè)施最直觀的表現(xiàn)形式，方便了用戶對校園信息的訪問，促進了大學的建設(shè)和遠程教學的發(fā)展。建立簡單易行的現(xiàn)實感強的虛擬校園漫游便成為對大學校園虛擬化的目標。而VRML和3D MAX等相關(guān)軟件也為虛擬校園提供了技術(shù)上的支持。
 本文的研究目的是設(shè)計并開發(fā)一個虛擬校園漫游系統(tǒng)，作者通過閱讀大量國內(nèi)外相關(guān)文獻資料，深入地研究了虛擬現(xiàn)實技術(shù)和現(xiàn)有構(gòu)造三維場景的語言，在此基礎(chǔ)上，確定了基于VRML及瀏覽器插件技術(shù)的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)架構(gòu)方案。
 首先，以虛擬場景構(gòu)造的流程為線索，采用3Dstudio Max和VRMLPad實現(xiàn)虛擬場景對象的建模；針對建筑物建模的復(fù)雜度和真實感問題，提出了建筑物二次建模方法；
 其次，探討了虛擬校園場景的交互。在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)了視點控制和動畫交互。
 第三，在系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)的末尾階段，討論對虛擬校園漫游系統(tǒng)的優(yōu)化方法。通過碰撞檢測、層次細節(jié)技術(shù)、紋理映射等技術(shù)方法優(yōu)化系統(tǒng)。
 除此之外，還探討了系統(tǒng)的整體構(gòu)架、系統(tǒng)的開發(fā)流程、模型紋理貼圖以及紋理貼圖對場景外觀的巨大作用。最后綜合以上研究工作，設(shè)計并實現(xiàn)了一個基于VRML技術(shù)的虛擬校園系統(tǒng)。
 
關(guān)鍵詞：虛擬校園、虛擬現(xiàn)實（VR）、漫游、建模、紋理貼圖、交互設(shè)計

ABSTRACT
 Virtual Campus is based on GIS technology, virtual reality technology and computer network technology and other high-tech, to the campus of geographic information and other campus information combined a virtual reality interface scene Campus landscape and browse information inquiries, can upload computer networks and provide remote user access. Establish simple sense of reality-the virtual campus will be roaming the campus of the University targets of virtual. VRML 、 3D MAX and related software such as virtual campus for providing technical support.
 The purpose of this study is to design and develop a virtual campus roaming system The author at home and abroad through a lot of reading relevant documents, in-depth study of virtual reality technology and the existing structure of the language of 3D scenes, on this basis, determined based on VRML and browser plug-in technology of virtual reality system architecture program.
 First, the virtual scene tectonic processes for clues 3Dstudio Max and using the virtual scene VRML Pad object modeling; Building Modeling against the complexity and realism, the second building modeling;
 Secondly, explore the virtual campus scenes interactive. Achieve viewpoint control and interactive animation.
    Third, the system design and development phase to the end, the discussion of virtual campus roaming system optimization. Through collision detection, levels of detail, texture mapping system optimization techniques.
 In addition, the system also discussed the overall framework for the system development process, Model texture mapping and texture mapping appearance on the scene of tremendous role. Finally, design a virtual campus roaming system.

Keywords：Virtual campus、Virtual reality (VR)、 Roaming、Modeling、Texture Mapping、Interactive Design