基于MultiGen的虛擬現(xiàn)實(shí)三維建模技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是近年來(lái)在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域引起廣泛關(guān)注的技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是采用以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心，生成逼真的虛擬環(huán)境，用戶借助必要的設(shè)備以自然的方式與虛擬環(huán)境中的對(duì)象進(jìn)行交互作用、相互影響，從而產(chǎn)生“沉浸”于等同真實(shí)環(huán)境的感受和體驗(yàn)的技術(shù)。 為了給用戶創(chuàng)建一個(gè)能使他感受到身臨其境、逼真的環(huán)境，必要條件之一就是創(chuàng)建一個(gè)逼真的虛擬場(chǎng)景。三維建模技術(shù)是整個(gè)VR系統(tǒng)建立的基礎(chǔ)，是所有應(yīng)用中的一個(gè)關(guān)鍵的步驟和技術(shù)，是整個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的靈魂。

2、 論文以航天發(fā)射場(chǎng)的三維虛擬數(shù)字化為研究對(duì)象，開發(fā)出一個(gè)桌面型的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，成功的實(shí)現(xiàn)了航天發(fā)射場(chǎng)數(shù)字化及火箭發(fā)射飛行仿真，實(shí)現(xiàn)了輔助航天發(fā)射任務(wù)的功能。論文在復(fù)雜實(shí)體建模、虛擬場(chǎng)景設(shè)計(jì)、實(shí)時(shí)性優(yōu)化和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)等方面展開工作，實(shí)現(xiàn)了虛擬現(xiàn)實(shí)建模技術(shù)的一些重要概念和方法。 在對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及面向虛擬現(xiàn)實(shí)的建模技術(shù)理論分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合航天發(fā)射場(chǎng)的三維虛擬數(shù)字化系統(tǒng)的特征和要求，選擇基于幾何的虛擬現(xiàn)實(shí)建模方法的技術(shù)方案，借助專業(yè)的

3、虛擬現(xiàn)實(shí)建模軟件MultiGen Creator建造出航天發(fā)射場(chǎng)的三維環(huán)境。提出了基于MultiGen Creator的復(fù)雜虛擬場(chǎng)景建模的建模流程、實(shí)施方案，給出場(chǎng)景建模實(shí)現(xiàn)方法及系統(tǒng)的集成和調(diào)度管理。 分析了基于MultiGen Creator的三維建模的關(guān)鍵技術(shù)，重點(diǎn)在解決“實(shí)時(shí)性”和“真實(shí)感”矛盾的問題上，結(jié)合MultiGen Creator軟件，合理綜合利用的建模的關(guān)鍵技術(shù)，從場(chǎng)景結(jié)構(gòu)優(yōu)化和模型構(gòu)建優(yōu)化兩方面，提出了基于

4、MultiGen Creator的三維虛擬場(chǎng)景建模的優(yōu)化技術(shù)和方法，顯著的提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)渲染和響應(yīng)速度。 最后，在分析Vega軟件和基于Vega的三維場(chǎng)景渲染技術(shù)的基礎(chǔ)上，論文提出一種大規(guī)模復(fù)雜場(chǎng)景、具有較高實(shí)時(shí)性和交互性的航天發(fā)射場(chǎng)桌面型虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的實(shí)施方案和方法，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的場(chǎng)景顯示與實(shí)時(shí)漫游、模型驅(qū)動(dòng)與實(shí)時(shí)控制和特殊效果顯示等功能。 由于“數(shù)字化航天發(fā)射場(chǎng)及火箭發(fā)射三維仿真系統(tǒng)”的特殊性，使本文系統(tǒng)具備了虛擬現(xiàn)