基于虚拟现实的虚拟养鱼系统研究与应用

论文摘要

本文的研究背景是基于虚拟现实的虚拟养鱼系统,主要讨论了一个虚拟现实系统的研究、开发以及虚拟系统的实现。本文首先介绍了虚拟现实的发展现状、用于支持实时三维动画的计算机图形学基础知识,以及专门的三维动画编程软件包Direct3D,接着阐述了实现虚拟养鱼系统的一些关键技术:一种自然界动物的群体活动算法;一种基于Direct3D 的粒子系统技术,科学的虚拟养鱼数学模型,然后给出虚拟养鱼场景的一些实现细节:小鱼的生成与游动、水草的视觉实现。最后,描述了整个系统的框架,并简要说明了构成系统的每个模块。为了科学的表现出小鱼饲养过程中的变化,利用虚拟养鱼科学计算模型通过机器内部定时器的时钟频率准确定时计算,给出了具体实现。本系统是基于Visual C++结合软件包DirectX 开发的。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景和内容概要
• 1.1.1 课题背景
• 1.1.2 项目内容概要
• 1.1.3 论文结构
• 1.2 虚拟现实的发展及现状
• 1.2.1 虚拟现实的特征
• 1.2.2 虚拟现实的软硬件状况分析
• 1.2.3 虚拟现实的应用
• 第二章 计算机图形学和Direct3D 技术
• 2.1 Direct3D 发展的现状
• 2.2 计算机图形学的发展
• 2.2.1 视窗变化
• 2.2.2 三维坐标变换
• 第三章 虚拟养鱼系统实现的关键技术
• 3.1 数学模型的应用
• 3.1.1 各种变量间的逻辑关系设计
• 3.1.2 水中溶氧量
• 3.1.3 食物对小鱼生长的影响
• 3.1.4 环境温度对小鱼生长的影响
• 3.1.5 模型扩展分析
• 3.2 小鱼游动算法的设计
• 3.2.1 群游设计详细说明
• 3.2.2 小鱼其他特征
• 3.3 定时处理数学模型和刷新率
• 3.4 粒子系统的研究和开发
• 第四章 虚拟养鱼系统的设计
• 4.1 系统的设计流程图如下
• 4.2 系统主要框架
• 第五章 本系统的运行流程及验证
• 5.1 本系统的运行流程图
• 5.2 系统实现
• 5.3 系统验证
• 第六章 总结
• 6.1 增加光照（白天有光,晚上暗淡）
• 6.2 增加鱼的习性
• 参考文献
• 论文独创性声明
• 论文使用授权声明
• 本人在攻读硕士学位期间所发表的文章
• 致谢