基于虚拟现实的网络会议系统研究及实现

论文摘要

随着计算机技术和多媒体技术的发展与应用,人们对计算机支持的不同地域的群体交流和协同工作提出了更高要求,正由传统的面向机器转到面向用户,虚拟空间网络会议系统应运而生。它是虚拟现实技术和多媒体技术相结合的产物,并因具有良好的应用前景和使用价值而引起人们的广泛关注。本文首先分析了当前多媒体会议系统的不足和局限,概括了虚拟空间网络会议的特点和优势,并在系统中引入了虚拟人作为与会者的替身。接着针对虚拟空间网络会议系统中的关键技术——分布式交互仿真（DIS）进行了研究,并在此基础上构建了所有与会者共同体验的虚拟会场环境,使分布于不同地点的与会者能够以自然的方式进行信息交流与协作。与会者通过操纵场景中的虚拟替身来传达自身信息,以达到面对面交流的效果。针对系统特点,还对现有分布式进行了功能扩展,提高了系统整体性能。然后针对虚拟空间网络会议系统的另一主要功能模块异地协同预览进行了研究。异地协同预览基于虚拟现实技术和网络通信技术,通过消息分发的方式,实现对三维模型操作的异地协同。应用该技术,用户可以方便地操作异地模型,其感觉就像在操作本地模型一样。最后,在以上技术和理论的基础上,通过集成视景仿真软件Vega和虚拟人仿真软件DI-Guy Scenario,开发了虚拟空间网络会议系统,并实现了其功能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 概述
• 1.2 虚拟空间网络会议系统研究现状
• 1.3 课题来源及主要工作
• 第二章 虚拟空间网络会议系统总体设计方案
• 2.1 系统设计目标
• 2.2 系统功能描述
• 2.3 系统模块结构
• 2.3.1 会议管理模块
• 2.3.2 虚拟会场模块
• 2.3.3 协同浏览模块
• 2.3.4 信息通讯模块
• 2.4 系统流程
• 2.4.1 工作流程
• 2.4.2 数据流程
• 2.5 本章小结
• 第三章 分布式虚拟会场的合成
• 3.1 概述
• 3.2 分布式会场合成基本思路
• 3.3 DIS 技术
• 3.3.1 DIS 概述
• 3.3.2 DIS 系统体系结构
• 3.3.3 DIS 的时空一致性
• 3.3.4 DIS 中的DR 机制
• 3.4 分布式会场合成的实现
• 3.4.1 DI-Guy VR-Link DIS 模块简介
• 3.4.2 会场合成的程序实现
• 3.5 分布式扩展
• 3.5.1 DIS 当前存在的问题
• 3.5.2 扩展模块基本思路
• 3.5.3 扩展模块实现方法
• 3.5.4 扩展实现效果
• 3.6 本章小结
• 第四章 异地协同预览的实现
• 4.1 概述
• 4.2 异地协同实现基本思路
• 4.3 基于WINSOCK API 的网络通信
• 4.4 模型处理与操控
• 4.4.1 三维模型格式的统一
• 4.4.2 模型的加载
• 4.4.3 模型操作权限管理
• 4.4.4 模型的选取
• 4.4.5 模型操作的实现
• 4.4.6 模型的重置与删除
• 4.5 视点控制技术
• 4.5.1 视点移动时的运动分解
• 4.5.2 视点控制中的碰撞检测技术
• 4.5.3 视点控制的实现
• 4.6 本章小结
• 第五章 虚拟空间网络会议系统的实现
• 5.1 系统环境集成
• 5.1.1 概述
• 5.1.2 Vega 与DI-Guy Scenario 的集成
• 5.2 系统数据库设计
• 5.2.1 数据库设计ER 图
• 5.2.2 数据表的定义
• 5.3 系统功能实现
• 5.4 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献