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三维真实感图形虚拟演示系统设计与实现
时间:2011-01-23 浏览次数:1079次 无忧论文网
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    摘要:本文论述了虚拟现实技术在商品展示中的应用。主要内容如下:对虚拟现实基础理论进行比较深入的研究,抓住虚拟现实的本质特点,同时对现实中的商品演示进行VR式的分析,确定哪些可以用VR技术能很好的实现,哪些欠妥。从宏观到微观再由微观到宏观研究了虚拟现实的相关概念、应用范围以及从不同角度的分类。虚拟现实问世时间虽然不长但它所涉及的范围之广、表现形式之多能够看出未来的发展无可限量。也正因为这一点,目前相当一部分虚拟现实技术还不是很成熟。本文所阐述的也只是VR中关于真实感的一部分原理和简单应用,如阴影光照反射等。 论本论文由无忧论文网 www.51lunwen.net整理提供文首先对课题研究目的、研究意义进行阐述。然后,着重分析了VR技术中的相关经典算法,如Z缓冲器消隐算法等,这是VR技术实现的基础。最后是系统是如何具体构建的。
系统主要是使用3D-MAX进行建模,再利用Virtools工具强大的图形编辑功能来组织各种素材,来真实的模拟商品展示的效果,让使用者可以有身临其境的感觉,而获得“眼见为实”的产品信息。
关键词:虚拟现实,真实感,Virtools,建模技术,三维场景
 
    目 录 

    1. 绪论 1 

    1.1 课题的研究意义及重点 1 
    1.1.1 研究目的 1 
    1.1.2 设计过程 1 
    1.2 论文的组织结构 3 

    2. 三维真实感图形虚拟技术 4 

    2.1 三维真实感图形虚拟技术发展的历史 4 
    2.2 三维真实感图形虚拟技术的应用领域 5 
    2.3 虚拟现实在未来的展望 7 
    3. 三维真实感图形虚拟技术的相关算法 9 
    3.1光照模型和多边形绘制算法 9 
    3.1.1 光照模型 9 
    3.1.2 多边形绘制算法 11 
    3.2 光线跟踪算法 13 
    3.3 纹理映射 13 
    3.4 消隐 14 
    3.4.1 画家算法 14 
    3.4.2 Z-Bufier算法及扫描线Z缓冲器算法 15 

    4. 系统设计思路 17
 
    4.1面向对象的系统设计 17 
    4.1.1 面向对象综述 17 
    4.1.2 面向对象的系统构建方法 17 
    4.2 虚拟商品演示系统综述 18 
    4.2.1 演示系统模型设计 19 
    4.2.2 系统功能模块的简介 19 
    4.3 系统构建工具Virtools基本介绍 20 

    5. 系统实现 23 

    5.1系统开发环境 23 
    5.1.1系统开发的硬件环境 23 
    5.1.2系统开发的软件环境 23 
    5.2 系统的具体实现 23 
    5.2.1模型的建立与控制 23 
    5.2.2 系统功能模块的实现 25 
    5.3 系统运行实例 29 

    总结与展望 32 

    致谢 33 

    参考文献 34 

    1. 绪论 

    1.1 课题的研究意义及重点 

    目前,虚拟现实技术日益发展,很多理论不断成熟,理论与实际相结合的要求不断增加,三维真实感图形虚拟演示也已经成为VR技术的一个重要方面和环节。本课题在此背景下,以一个商品虚拟演示系统为载体,来研究相关技术的实现。
 
    1.1.1 研究目的 

    虚拟现实技术[1]---就是通过技术或设备模拟出一个可交互的,虚拟的三维空间场景。
自从虚拟现实之父Sutherland1965年在一篇名为《终极的显示》的论文中首次提出虚拟现实系统的基本思想以来,已经过去了将近本论文由无忧论文网 www.51lunwen.net整理提供40年了,而直至四、五年以前,虚拟现实的应用还仅限于一些高端行业,例如国防军事飞行模拟,军事演习,武器操控、宇航探测、太空训练等。长期以来虚拟现实一直以“几何建模”为主,3DMax、Maya等CG软件的辉煌就印证了这一点。 
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