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为了在互联网和个人计算机平台上模拟复杂的三维模型和自然景观,解决三维模型由于动态层次划分技术(LOD)引起的外形失真和贴图映射异常,提高场景渲染的效率和效果,本文设计了一个虚拟现实仿真系统。 该系统以存储模型信息的文件作为模型建立程序和场景着色程序之间的接口,在接口文件中,定义了两种类型的存储模板,即用多边形集描述平面模型,用NURBS描述曲面模型。 场景着色程序实现了对平面模型和NURBS模型的兼容,为了防止NURBS模型因预处理耗时而导致的渲染管线闲置,采用多线程方法对场景进行着色。 为了提高实时渲染图像的质量,模拟光线追踪反射效果,本文将反射分成镜面反射和曲面反射两种类型进行了讨论,利用镜面几何和中间曲面贴图映射方法给出了近似模拟光线追踪反射的简化技术。 运用上述方法,系统不仅解决了动态层次划分技术引起的模型失真和贴图异常,而且给出了基于互联网的复杂模型小数据量存储模式。在实现三维仿真环境的基础上,还将人工智能方法运用到虚拟现实技术中进行了初步的尝试。 通过对本课题的研究,发现了虚拟现实图形技术在实际应用中存在的一些问题,并给出了相应的解决办法。将这些方法运用到智能车系统3D仿真项目上,解决了在互联网络上模拟大规模复杂场景存在的主要问题,为今后更深层次和更广泛的研究工作拓展了思路,并提供了实验性的参考。