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虚拟现实(VR)技术诞生至今,被认为是本世纪计算机领域新颖、最重要的研究之一,目前,该技术在桥梁工程、土木工程、水利水电工程等结构工程领域中得到了广泛的应用。本论文以某结构工程虚拟现实三维可视化仿真系统的应用与研究为课题,融合纹理映射学、计算机图形学、虚拟现实等多个交叉学科的先进技术理论,探讨了基于Quest3D引擎的虚拟现实技术及解决实际问题的方案,并制作出该结构工程虚拟现实三维可视化仿真系统。主要研究的内容和成果如下: (1)阐述了虚拟现实技术的概念及对常用的虚拟现实软件进行分析和对比; (2)详细介绍了Quest3D的主要通道技术、编程技术、关键技术及解决实际问题的方案; (3)制作基于Quest3D的某结构工程虚拟现实系统,利用碰撞检测技术、特定数学运算通道技术、逻辑通道集成技术、Nature painter通道技术等,实现场景再现、系统漫游、环境实时时效、附属功能等方面在本系统中的应用,并阐述其实现方法。 本文通过虚拟现实技术模拟了某城市中的水利枢纽工程、公共建筑群、商业建筑物、道路路网、桥梁等建筑物宏伟壮观的场面,结合工程动画实现结构工程中的水利枢纽部分施工新工艺的动画浏览,通过漫游及人机交互功能再现大场景真实环境。