虚拟场景漫游系统的研究与开发

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真实场景的绘制是计算机图形学在虚拟现实技术中的应用,它是虚拟现实技术的关键部分。虚拟建筑漫游是一种前景非常好的技术领域,例如房地产开发商可以通过在网上向客户提供建筑虚拟漫游招徕顾客;同时虚拟现实技术也将彻底地改变建筑设计的模式,代之以虚拟观察、虚拟设计和修改的模式,让建筑师走进他们的设计中,身临其境地感受建筑的空间、形态、声光,并实时修改,使得设计更加完美;最重要的是,虚拟建筑漫游使人们可以足不出户就能欣赏到世界各地的名胜古迹。因此,虚拟建筑漫游具有巨大的应用前景。   本文中的虚拟场景漫游系统是基于DirectX来进行开发的。具体工作如下:设计视点控制的漫游方式,主要以鼠标和键盘控制。并且根据虚拟场景系统的具体开发,提出了碰撞检测算法,使其能够支持连续运动模型间的碰撞检测。对于大规模场景管理方面,针对地形简化的问题,应用了地形优化LOD层次细节算法,不但不影响画面视觉效果而且简化景物的表面细节来减少场景的几何复杂度,提高绘制算法的效率。   最后,研究了天框、自主地图及渲染、光照技术,并将其实现应用到平台系统中。文中引擎开发方面,引擎将Windows应用程序进行抽象封装,初始化工作在构造函数和初始化函数中完成。隐藏了DirectX渲染初始化的大部分内容,使开发者可以将重点放到设计应用中去。致力与速度的提升,重点实现了优化算法。支持.X文件模型动画。实现了一套桌面式虚拟场景漫游系统,同时将其在数字家庭中应用。通过虚拟家庭环境中的各个场景,人们可以在计算机上虚拟地游览,参观以至于规划实际环境,实现相应的交互控制等。
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