基于Virtools技术的虚拟插花实验平台的构建与研究

来源 :青岛农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:naizhi1006
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插花实验教学作为教学活动过程中的重要组成部分,是理论和实践相结合的教学过程,但插花艺术教学的实践性和技能性特点的要求与实际教学中切花花材严重缺乏这一对矛盾,始终是困扰插花艺术教学顺利开展的难题所在,一直制约着插花艺术教学的发展。   随着信息技术和虚拟现实技术的发展,利用计算机生成的虚拟环境进行实验室的交互和仿真层出不穷。在虚拟实验室中,实验者有逼真的感觉,通过各种途径和手段来与计算机进行自由的交互,来满足实验教学的需求。因此,开发虚拟插花实验平台具有很高的实用价值和重要的现实意义。   首先介绍了当前国内外虚拟植物及虚拟实验的研究现状,并对虚拟花卉的NURBS建模技术、Xfrog建模技术、OnyxFLOWER建模技术进行简要介绍和比较分析,得出适合不同切花材料的建模规律和方法;通过利用Polygon Cruncher减面工具对模型进行简化处理研究,论证了减面方法的可行性,解决了实验平台对模型精细度的要求;接着介绍了虚拟现实开发平台Virtools的基本特点和应用领域,然后提出了一种基于Virtools技术的虚拟插花实验平台开发方案,通过对花材的控制研究,实现了花材的移动、复制、修剪和色彩更替,通过对摄像机控制研究,实现了鼠标控制场景的漫游,通过对二维帧的设计和控制研究,实现了友好的操作界面,通过对碰撞检测研究,实现了花材间的碰撞检测,更好的模拟出真实的操作环境,以及通过对各种功能进行整合和测试,将数据以网页形式保存,使学生可以利用计算机实现虚拟插花实验。最后,对研究结论和不足之处进行了总结,并对以后的研究工作进行了展望。
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