基于VRML的虚拟校园交互式漫游系统的设计与实现

论文摘要

随着虚拟现实技术和计算机网络技术的快速发展,各种景观的虚拟化建模成为可能,在景观模型的浏览、查询等扩展应用功能方面较传统实物模型有着无法比拟的优势。虚拟校园能够全方位地、直观地给人们提供有关校园的各种具有真实感的场景信息。漫游于虚拟校园环境之中,能感受到与实地观察相似的真实感。本文主要研究桌面虚拟系统的场景建模、交互、漫游及信息查询技术。采用IMAGIS V2.3三维可视地理信息系统作为三维场景建模工具,以VRML虚拟现实建模语言结合JAVA语言的方法,实现了一个具备基本人机交互功能的虚拟新疆师范大学校园漫游系统。主要研究和探讨以下几个方面的问题:1.构建虚拟三维单体模型及场景的集成是设计实现校园漫游系统的基础工作。本文利用IMAGIS V2.3三维可视地理信息系统进行三维虚拟校园的构建,探讨场景模型的数据库组织、数字地面模型DEM建立、借助二维图形进行三维实体的重建和管理。2.探讨编程交互及非编程交互技术,实现基于VRML感知器和锚点的交互,使用Java脚本语言Script类修改VRML节点、Script节点和Node类控制VRML节点,在此基础上提出针对场景对象的多种交互方法。3.利用VRML人机交互机制,研究在漫游过程中对虚拟实体的操纵。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 研究背景和现状
• 1.2.1 虚拟校园国外研究现状
• 1.2.2 虚拟校园国内研究现状
• 1.3 研究的主要内容
• 1.4 研究的技术路线
• 第2章 虚拟现实技术概述
• 2.1 虚拟现实技术的基本特征
• 2.2 虚拟现实技术的分类
• 2.3 虚拟现实技术的发展过程及应用领域
• 2.3.1 虚拟现实技术的发展过程
• 2.3.2 虚拟现实技术的应用领域
• 2.4 虚拟现实建模语言VRML 技术
• 2.4.1 虚拟现实建模语言VRML 的发展
• 2.4.2 虚拟现实建模语言VRML 的特点
• 第3章 虚拟校园场景模型的构建
• 3.1 建模工具简介
• 3.2 构建三维虚拟校园模型
• 3.2.1 场景模型数据的收集和整理
• 3.2.2 数字地面模型的建立
• 3.2.3 场景模型的数据库组织
• 3.2.4 建筑物模型的建立
• 3.3 场景模型的集成
• 第4章 虚拟漫游系统的交互研究
• 4.1 VRML 的非编程交互
• 4.1.1 基于感知器的交互
• 4.1.2 基于锚点（Anchor）的交互
• 4.2 通过Java 语言编程实现VRML 的交互
• 4.2.1 JAVA 简介
• 4.2.2 VRML 和Java 脚本语言的交互
• 第5章 虚拟校园漫游系统的设计与实现
• 5.1 系统的主要功能
• 5.2 平面地图导航功能的实现
• 5.3 虚拟场景漫游功能的实现
• 结论与展望
• 参考文献
• 作者简介及在学期间所取得的科研成果
• 致谢