论文部分内容阅读
本文以哈尔滨工程大学校园环境为虚拟空间,研究了基于多边形的虚拟现实漫游相关算法及应用。虚拟漫游是虚拟现实应用的一种,它通过实时的交互,使得用户能够自由观察和体验虚拟环境,其应用范围包括军事作战模拟,建筑设计规划,教学培训等领域。 文中首先讨论了复杂三维场景实时绘制问题,实现了复杂三维场景实时建模,冗余数据删减、纹理映射、多级LOD模型等场景复杂度的消减策略。给出了室内外结合的系统优化的场景数据库层次结构。其次,研究了虚拟漫游中人机交互控制及虚拟实体操纵技术。给出漫游中自定义的运动模型,手动漫游与自动漫游的切换,以及基于视线的碰撞检测算法和基于标准二维输入设备的虚拟实体选择方法,并实现了对受限运动实体的操纵。 本文着重论述了基于多边形的虚拟漫游算法。该算法的主要任务是提高计算机效率和显示质量。本文从这一目的出发主要研究了八叉空间刨分算法的实现。大大降低了内存的使用需求,增加场景复杂物体的数量和细节程度。 本文实现了虚拟校园漫游实例。实例使用自行开发的三维图像漫游引擎完成。引擎框架中定义了多种控制状态机制,增强了人机交互功能和虚拟漫游的沉浸感。