【摘 要】
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虚拟现实(Virtual Reality)是一种智能化的创新型视觉体验和人机交互模式。它融合了多个相关学科领域的最新技术,逐渐成为实现人机交互功能的主要工具,目前已被广泛应用于各种领域。其中,虚拟博物馆的建设与发展一直广受社会与国家的关注。因此,本文结合相关虚拟现实技术,研究并设计了一个多感官体验的虚拟博物馆漫游系统,实现了多种交互功能,并以该虚拟博物馆为研究对象,分析与研究了创建三维虚拟场景的关
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虚拟现实(Virtual Reality)是一种智能化的创新型视觉体验和人机交互模式。它融合了多个相关学科领域的最新技术,逐渐成为实现人机交互功能的主要工具,目前已被广泛应用于各种领域。其中,虚拟博物馆的建设与发展一直广受社会与国家的关注。因此,本文结合相关虚拟现实技术,研究并设计了一个多感官体验的虚拟博物馆漫游系统,实现了多种交互功能,并以该虚拟博物馆为研究对象,分析与研究了创建三维虚拟场景的关键技术。针对漫游系统中出现的三个问题提出新的解决方法,改善了用户的体验感,提高了虚拟博物馆的真实性与时效性。(1)针对用户在虚拟漫游过程中可能“穿越”障碍物的问题提出了一种自动路径搜索和避障方法,利用A*算法的自动寻路功能查找到网格路径后,运用导航网格(NavMesh)方法能够自动搜索并识别出路径中的障碍物,确保用户有效并准确地在场景中进行避障漫游。(2)在虚拟博物馆漫游系统开发过程中,针对传统手动编码方式在不规则场景区域内构建虚拟场景耗时长且不精确的问题,选用Catmull-Rom样条曲线确定了馆内藏品模型放置点,并结合EvenOdd算法,提出了一种快速构建大规模虚拟场景的改进方法。同时采用手动编码方法与改进方法进行虚拟场景构建,比较两次构建场景的时间。改进后的方法能够有效地减少场景构建的时间成本,提高场景构建的精确度。(3)针对虚拟博物馆漫游场景中字幕、语音和场景不能总保持同步的问题,提出并设计了一种定点触发(FPT)方法,运用iTweenPath插件的编辑路径功能,使得摄像机按照指定路线进行路径漫游,并同时触发路径中的字幕和语音触发器,有效地提高了字幕、语音和场景匹配的准确率。
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