基于VRML的航道虚拟场景的建立

虚拟现实技术考试题答案

虚拟现实技术试题（一） 1、虚拟现实是一种高端人机接口，包括通过视觉、听觉、触觉、嗅觉和味觉等多种感觉通道的实时模拟和实时交互。 2、虚拟现实与通常CAD系统所产生的模型以及传统的三维动画是不一样的。 3、虚拟现实技术应该具备的三个特征:Immersion(沉浸) Interaction(交互) Imagination(想象) 4、一个典型的虚拟现实系统的组成主要由头盔显示设备\多传感器组\力反馈装置 5、从虚拟现实技术的相关概念可以看出，虚拟现实技术在人机交互方面有了很大的改进。常被称之为“基于自然的人机界面”计算机综合技术，是一个发展前景非常广阔的新技术。 6、根据虚拟现实对“沉浸性”程度和交互程度的不同，可把虚拟现实系统划分为四种典型类型沉浸式\桌面式\增强式\分布式。 7、有关虚拟现实的输入设备主要分为两类。三维位置跟踪器 8、在虚拟现实系统的输入设部分，基于自然交互设备主要有力反馈设备\数据手套\三维鼠标. 9、三维定位跟踪设备是虚拟现实系统中关键设备之一，一般要跟踪参与对象的宽度、高度、深度、俯仰角(pitch)、转动角(yaw)和偏转角（roll）,我们称为6自由度（6DOF）。 10、空间位置跟踪技术有多种，常见的跟踪系统有机械跟踪器\电磁跟踪器\超声波跟踪器\惯性跟踪器\光学跟踪器。 11、所谓力反馈，是运用先进的技术手段将虚拟物体的空间无能运动转变成物理设备的机械运动，使用户能够体验到真实的力度感和方向感，从而提供一个崭新的人机交互界面。该项技术最早应用于尖端医学和军事领域。 12、立体显示技术是虚拟现实系统的一种极为重要的支撑技术。要实现立体的显示。现已有多种方法与手段进行实现。主要有互补色\偏振光\时分式\光栅式\真三维显示 . 12、正是由于人类两眼的视差，使人的大脑能将两眼所得到的细微差别的图像进行融合，从而在大脑中产生有空间感的立体物体视觉。 13、HMD（Head_Mounted_Display）,头盔式显示器，主要组成是显示元件\ 光学系统 14、洞穴式立体显示装置（CAVE Computer Automatic Virtual Enviroment）系统是一套基于高端计算机的多面式的房间式立体投影解决方案,CAVE主要组成由高性能图形工作站\投影设备\跟踪系统\声音系统。 13、三维视觉建模又可细分为几何建模、物理建模、行为建模技术，分别是基于物体的几何信息来描述物体模型的建

ERDAS 的三维地形可视化

南昌工程学院 毕业设计(论文) 水利与生态工程系（院）测绘工程专业毕业设计（论文）题目ERDAS的三维地形可视化 学生姓名章鹏 班级测绘工程（1）班 学号2011101843 指导教师何湘春 完成日期2015年6月1日

ERDAS的三维地形可视化 The visualization of3D terrain ERDAS 总计毕业设计33页 表格1个 插图16幅

南昌工程学院本（专）科毕业设计（论文） 摘要 随着经济与科学的迅速发展，三维可视化技术渐渐走向成熟，近来越来越受到人们的关注。本文分析了实现三维地形可视化的方法和步骤。将该地形图的高程点文件转换为IMG格式的数字高程模型的文件，然后将其与含该区域的TM影像图进行叠加，从而实现了三维地形的可视化。并在此基础上分析了三维地形可视化的应用。最后总结了在本次研究中所遇到的问题、解决方法以及所取得的成果。 关键词：三维地形可视化ERDAS ARCGIS数字高程模型

ABSTRACT ABSTRACT With the rapid development of economy and science,3D visualization technology gradually mature,recently more and more attention.This paper analyzes the realization method and steps of3D terrain visualization.The elevation of the terrain map file is converted to digital elevation model IMG format file,and then the stack with TM image with the area,so as to realize the visualization of3D terrain. Based on the analysis of the application of3D terrain visualization.Finally summarizes the encountered in this study,the problem solving methods and achievements. Key word：The visualization of3D Terrain ERDAS ARCGIS DEM

vrml实例编程结课设计

一个会动的风车模型 #VRML V2.0 utf8 WorldInfo { title "Windmill" info "Copyright (c) 1997, David R. Nadeau" } Viewpoint { position 0.0 1.65 35.0 orientation 1.0 0.0 0.0 0.2 description "Entry View" } Viewpoint { position 0.0 1.65 15.0 orientation 1.0 0.0 0.0 0.5 description "Close-up" } Viewpoint { position 7.05 1.65 7.05 orientation 0.0 1.0 0.0 0.785 description "Front door" } Viewpoint { position 35.0 1.65 -35.0 orientation 0.0 1.0 0.0 2.356 description "Far away" } Viewpoint { position 0.0 14.43 2.0 orientation 0.00128 0.959 0.282 3.1503 description "Roof top" } # One more viewpoint is below, inside the Transform for the # windmill sails... NavigationInfo { type [ "WALK", "ANY" ] headlight FALSE speed 3.0 } Background { skyColor [ 0.0 0.2 0.8, 0.1 0.3 0.9 0.7 0.7 0.7

VRML三维立体空间的着色

VRML三维立体空间着色 一、VRML三维立体空间的着色，无论是立体空间背景，光线的颜色，还是立体空间中的各种物体，它们的颜色都是由3种基本颜色红、绿、蓝（RGB）组合而成。红、绿、蓝（RGB）3种基本颜色对应3个浮点数，它们的域值分别在0.0 ~ 1.0之间。红、绿、蓝3种颜色组成各种各样姹紫嫣红的“颜色”，如表。 二、Shape 空间物体造型模型节点 Shape节点定义了一个VRML立体空间造型所具有的几何尺寸、材料、纹理和外观特征等，这下特征定义了VRML虚拟空间中创建的空间中造型。Shape节点是VRML的核心节点，VRML的所有立体空间造型均使用Shape节点创建，所以Shape节点在VRML中显得尤为重要。此外，在VRML中，要特别注意大小写，即区分域名、节点的大小写。

Shape模型节点系统层次图 Shape 节点的语法定义： Shape { appearance NULL #exposedField SFNode geometry NULL #exposedField SFNode } 域值类型注释 ExposedfField为暴露域；SFNode域含有一个单节点。 域名与域值详解 1 appearance域的域值定义了一个节点Appearance，Appearance节点定义了物体造型的外观，包括纹理映像、纹理坐标变换及外观的材料节点。Appearance域的默认值为NULL，表示其外观为白色光。 2 geometry域的域值定义了一个几何造型节点，包括Box节点、Cone节点、cylinder节点和sphere节点等原始几何结构。Geometry域的默认值为NULL，表示没有任何几何造型节点。 Appearance节点用来定义物体造型的外观属性，通常作为Shape节点的appearance域的域值Appearance节点语法定义： Appearance{ material NULL #外观的材料节点 texture NULL #纹理映像 textureTransform NULL #纹理坐标变换 } 三、material节点空间造型外观节点设计 Material节点描述立体空间造型外观，造型的外观设计包括造型的颜色、发光效果、明暗、

虚拟现实实景技术

虚拟现实实景技术 实景虚拟现实技术－虚拟现实行业中的新力量 说到虚拟现实，人们最先想到的是3D建模的虚拟仿真技术，确实在近两年来3D在虚拟现实领域中占有相当大的地位。 然而目前一种全新的实景虚拟现实技术的出现给虚拟现实行业带来一股新生的力量。和3D虚拟技术相同的是这种技术也能使用户自由地在场景中走动，并且可以360度任意观看各个方向的场景，不过不同的是所看到的都是真实的场景，而不是虚拟建模的。这项技术在某些程度上已经可以代替建模的效果。由于是在真实的场景中走动，因此身临其境的效果就远远超过了建模实现的效果。 一、实景虚拟现实技术的主要特点： ?无需建模，通过实景采集获得的完全真实的场景 实景虚拟现实平台是对现实场景的处理和再现，因而展现的是完全真实的场景。相比于建模得到的虚拟现实效果，它更加的真实可信，更能使人产生身临其境的感觉。从而很好地满足了对场景真实程度要求较高的应用。 ?良好的交互性： 交互式的地图帮助了解所处位置以及运动方向；场景中的每一个点都可以在地图上通过经纬度和高度精确表示；在场景中任意选定线段或多边形，系统将自动计算出线段长度以及多边形的面积等数据；向场景中添加的物体模型和材质能够更真实的模拟该场景在各种情况下各种阶段的状况。 ?快捷高效的制作流程 通过对现实场景的采集、处理和渲染，快速生成所需的场景。与传统虚拟现实技术相比效率提高了十几倍甚至几十倍。

二、实景虚拟现实平台在行业中的应用 与传统的技术相比，虚拟现实实景技术由于其真实感强，互动性好，更直观，信息更完整，功能也更加丰富，在不同领域都有广泛的应用，如： 到此一游JUSTBEHERE虚拟旅游的应用 1）虚拟现实（VR）全景视频 能够自由地选择观看视角，享受身临其境的观看体验 a.720°真实场景还原，提供沉浸式观看体验和主动的观影角度选择 b.全景视频库覆盖全球，无死角感受目的地风景及人文风情 c.视频一键分享微信、微博，方便传播 2）一站式旅游服务平台 为旅游服务供应商提供在线产品展示和交易平台 a.B2B+B2C模式的无缝对接 b.为旅行社提供更多的商业合作机会 3）旅行社团队管理 现代化OA系统帮助旅行社及导游进行团队管理 a.通知信息一键群发 b.游客位置实时更新 4）气球社交功能 基于LBS的新型精准化社交功能，自定义阅读权限，打造个人专属的社交圈，为目的地和商家提供更多的创新型宣传及推广方案 独有的气球社交功能让用户可以发送个性化信息，搭建个人专属旅游圈。

VRMl站点

入门站点： 如果你对VRML还一无所知,那么,你最想查看的站点一定是VRML的入门站点。目前有很多站点和网页正是为了满足这种需要。 https://www.wendangku.net/doc/4a8149411.html,/～crispen/vrml/ 是一个指导VRML入门的好站点,里面有大量 的VRML常识,并且能连接到其他一些VRML站点。 https://www.wendangku.net/doc/4a8149411.html,/～gerryp/ 介绍VR的基本概念。 https://www.wendangku.net/doc/4a8149411.html,/general/foundry/帮助新学者熟悉VRML和创作虚拟世界。https://www.wendangku.net/doc/4a8149411.html,/vrml/VRML_FAQ.html这个网页回答了有关VRML的常见问题。 https://www.wendangku.net/doc/4a8149411.html,/～picasso/ 这是一个关于VRML的魔幻境界。其中不仅介绍了许多入门知识,而且还介绍了如何制作一个VRML境界,并把VRML技术应用 于大家熟悉的MUD环境。 优秀站点： https://www.wendangku.net/doc/4a8149411.html,这是VRML协会的网址。该组织以推动VRML标准的发展,加速VRML的工业应用为宗旨。站点中的内容有该组织的历史、结构、成员、背景和标准等信息,对常见的问题作出回答,并及时公布新的标准。 https://www.wendangku.net/doc/4a8149411.html,/这是SGI公司有关VRML的专业站点,里面有VRML的基 础知识、图片、三维VRML卡通以及一些小技巧。在这里可以下载Cosmo Player(将其嵌入浏览器,便可以观察用VRML编写的网页)。 https://www.wendangku.net/doc/4a8149411.html,该站点覆盖VRML应用的各方面。 https://www.wendangku.net/doc/4a8149411.html,/www-vrml/原始的VRML论坛,包含的信息有VRML的历史、协议和邮递表的结构。 https://www.wendangku.net/doc/4a8149411.html,/user/caferace/vrml.html这是一个获奖的VRML站点。https://www.wendangku.net/doc/4a8149411.html,/～england/Research/VRML95.mu.html 这是一个让 全世界VRML爱好者共同支持VRML发展的站点。它提供多用户的支持和合作,让人们共享资源,相互交流。 VRML浏览器： 以下站点介绍关于浏览器方面的信息。 https://www.wendangku.net/doc/4a8149411.html,这里可以下载Cosmo Player 2.0。它支持IE和Netsca pe,是应用最广泛的一种浏览器,完全实现VRML 1.0和2.0,并支持ECMAScript和Java脚本。 https://www.wendangku.net/doc/4a8149411.html,/vrml如果你的IE 4.X没有内置Microsoft自己的VRML浏览器或者你使用的是IE 3.x，你可以查看这个站点,下载支持VRML 2.0的浏览器以及一些辅助插件。 https://www.wendangku.net/doc/4a8149411.html,/products/lr/download/这里可以下载Liquid Reality 1.0 。它有出色的界面,对于Java脚本的许多开发扩展,使用基于Java的方法作为跨平台解决方案。 https://www.wendangku.net/doc/4a8149411.html,这里可以下载Live3D。它已被嵌入Netscape中,支持用于快速数据检索的GZIP压缩,适当的转换还能加速显示。当然,如果你用的 浏览器是Netscape 4.0,则已经内置了CosmoPlayer 2.0 VRML浏览器。

vrml实例源代码(摆球、风扇、书柜代码)

1. 会动的摆球 #VRML V2.0 utf8 Background {skyColor .6 .6 1} Transform {translation 0 -2.5 0 children [Shape {appearance Appearance { material Material{diffuseColor 0 1 1} } geometry Box {size 10 1 1}} ]} Transform {translation 4 0 0 children [Shape {appearance Appearance{ material Material {diffuseColor 1 0 1} }geometry Box {size 0.5 5.8 0.6}} ]} Transform {translation -4 0 0 children [Shape {appearance Appearance{ material Material {diffuseColor 1 0 1} }geometry Box {size 0.5 5.8 0.6}} ]} Transform {translation 0 2.5 0 rotation 0 0 1 1.571 children [Shape { appearance Appearance {material Material { diffuseColor .5 0 1}} geometry Cylinder {radius 0.2 height 7.5}}]} material Material {diffuseColor 2 1 1}} geometry Sphere {radius 0.3} }]} Transform {translation 0 0.6 0 children [Shape {appearance Appearance { material Material {diffuseColor 0 .8 1}} geometry Cylinder {radius 0.1 height 3.5} }]} ]} ]} DEF left Transform { translation -1.2 0 0 center 0 2.35 0 children [USE hk ]} Transform { translation 0.6 0 0 rotation 0 0 1 0 children [USE hk ]} Transform { translation -.6 0 0 rotation 0 0 1 0 children [USE hk ]} DEF right Transform { translation 1.2 0 0 center 0 2.35 0 children [USE hk ]} DEF hk Transform { children [Group {children [ Transform {translation 0 -1.42 0 children [Shape {appearance Appearance { DEF time TimeSensor { cycleInterval 1 loop TRUE enabled TRUE } DEF z1 OrientationInterpolator { key [0 0.25 0.5 0.75 1] keyValue [

基于VRML技术虚拟数字校园场景建模研究

基于VRML技术的虚拟数字校园场景建模研究摘要：本文以vrml技术为切入点，着眼于校园场景模型构建作业的开展，从基于vrml技术的虚拟数字校园场景建模流程分析以及基于vrml技术的虚拟数字校园场景建模关键问题分析这两个方面入手，围绕这一中心问题展开了较为详细的分析与阐述，希望能够引起各方工作人员的特别关注与重视。 关键词：vrml技术3d studio max虚拟数字校园场景建模 abstract: based on vrml technology as a starting point, focusing on the campus scene modeling work, from vrml technology based on virtual digital campus modeling process analysis and vrml technology based on virtual digital campus modeling analysis of key problems in these two aspects, around this center problem spread out more detailed analysis and exposition, hope to be able to cause each staff special attention. key words: vrml 3d studio max virtual campus scene modeling [中图分类号] tp391.41 [文献标识码]a[文章编号] 一、基于vrml技术的虚拟数字校园场景建模流程分析 （一）基于3d studio max进行基本模型的构造分析：校园场景建模同一般意义上建模处理之间最大的产异性在于：建模内容及建模对象的复杂性与多样性。若在虚拟数字校园场景建模过程当中

1.应用MATLAB进行地理三维地貌可视化和地形分析

第17卷　增刊2 广西工学院学报 V ol117　Sup2 2006年12月　JOU RNAL O F GUAN GX IUN I V ER S IT Y O F T ECHNOLO GY D ec12006 文章编号　100426410(2006)S220017203 应用M AT LAB进行地理三维地貌可视化和地形分析 唐咸远 (广西工学院土建系,广西柳州　545006) 摘　要:从M A TLAB软件强大的功能入手,讨论了M A TLAB中进行地理三维地貌可视化和地形分析的方法,并展望其在工程中良好的应用前景。 关　键　词:M A TLAB;三维地貌可视化;地形分析 0　引言 M A TLAB的含义是矩阵实验室(M A TR I X LABORA TOR Y)[1],自其问世以来,就以数值计算称雄。其计算的基本单位是复数数组(或称阵列),使得该软件具有高度“向量化”。经过十几年的完善和扩充, M A TLAB现已发展成为线性代数课程的标准工具。由于它不需定义数组的维数,并给出矩阵函数、特殊矩阵专门的库函数,使之在求解诸如信号处理、建模、系统识别、控制、优化等领域的问题时,显得简捷、高效、方便,这是其它高级语言所不能比拟的。 在地理信息系统(G IS)中,地形的三维可视化通常是利用数字高程模型(D E M)来完成的,而D E M最常用表示方法为规则格网,它是将区域空间切分为规则的格网单元,每个格网单元对应一个数值,即高程值。数学上可以表示为一个矩阵,在计算机实现中则是一个二维数组。可见利用M A TLAB处理D E M数据,完成地形的三维可视化分析是切实可行的。 1　M AT LAB软件及其功能 M A TLAB产品家族是美国M ath W o rk s公司开发的用于概念设计、算法开发、建模仿真、实时实现的理想的集成环境,已广泛地应用在航空航天,金融财务,机械化工,电信,教育等各个行业。该软件的主要特点包括: 1)有高性能数值计算的高级算法,特别适合矩阵代数领域;2)有大量事先定义的数学函数,并且有很强的用户自定义函数的能力;3)有强大的绘图功能以及具有教育、科学和艺术学的图解和可视化的二维、三维图;4)基于H TM L完整的帮助功能;5)适合个人应用的强有力的面向矩阵(向量)的高级程序设计语言;6)与其它语言编写的程序结合和输入输出格式化数据的能力;7)有在多个应用领域解决难题的工具箱。 2　利用M AT LAB进行三维可视化和分析 211　D E M数据的输入与存储形式 数据的输入可以采用两种方式:文件输入或屏幕数字化。屏幕数字化即用鼠标在打开的地图影像上单击离散点[2],获得坐标并输入高程值。 收稿日期:2006210212 作者简介:唐咸远(19732),男,广西灌阳人,广西工学院土木建筑工程系工程师。

电视节目虚拟场景的设计与实现

成人本科生毕业论文（设计）题目：电视节目虚拟场景的设计与实现 □□□■ 夜大学函授脱产高自考 准考证号： 030209300565 姓名：赵丹 专业：数字媒体艺术 年级（高自考不填）： 学院：物理与电子信息学院 完成日期： 2012年 3月 指导教师：姜艳玲

电视节目虚拟场景的设计与实现 赵丹 （天津师范大学物理与电子信息学院） 摘要：虚拟场景的设计与开发是虚拟演播室建设的重要环节。为了更进一步的了解到电视节目中虚拟场景的设计与实现，本人通过搜索并查阅大量文献以及自己所学做了一些调查与研究。本文从虚拟场景的特征出发, 探讨了如何根据虚拟场景设计原则制定设计方案, 介绍了用3DSMAX与Bryce制作虚拟场景基本的设计开发过程。相信未来生活中的电视节目的出现会给人们带来更多意想不到的惊喜。 关键词：虚拟场景，设计方案，3DSMAX，Bryce The Design and Implementation to the Virtual Scene of the TV Programs Abstract::Design and development of the virtual scene is an important part of the construction of the virtual studio. Virtual scene in the TV show in order to further understanding of the design and implementation, I search for and access to the extensive literature and they are learning to do some investigation and research. From the characteristics of the virtual scene to explore the virtual scene design principles to develop the design and the 3DSMAX production of the virtual scene and debugging of virtual scenes in a virtual studio system design and development process. I believe that the emergence of television programs in the future life will bring to people the more unexpected surprises. Keywords:virtual scene, design, 3 DSMAX, Bryce

虚拟现实技术实验报告----创建VRML基本造型

虚拟现实技术实验报告----创建VRML基本 造型 华北水利水电学院虚拟现实技术实验报告 20XX～20XX学年第二学期 20XX 级计算机科学与技术专业班级： 20XX153 学号： 20XX15320 姓名：李晓娜 实验二创建VRML基本形体 一、实验目的： 掌握创建虚拟现实复杂形体的方法与步骤，掌握虚拟现实背景环境、光照、纹理贴图、视点的创建与使用。 二、试验内容： 1）虚拟现实复杂组合形体的构建 2）虚拟现实背景建模与特殊场景效果的实现 3）虚拟现实光照与纹理贴图 4）虚拟现实视点的创建与使用 三、试验步骤： 1）虚拟现实复杂组合形体的构建 1、设置背景颜色，skyColor 1 1 1，即白色。 2、构造Shape造型节点。设置外观，材质漫反射颜色为：，即红色；几何造型为Box，其size为：10 5。 3、创建坐标变换节点。位置变换translation为- 0 ，旋转rotation为：1 0 0 ，子结点为挤压造型，外观颜色

设置为红色，其中crossSection [0 0 0 2 0 2 ] spine [ 0 0 0 9 0 0] solid 为：FALSE。 4、构造坐标变换节点，translation 为：2 - - rotation为： 0 1 0 其子结点children为文本造型，字符串为：“20XX15320”。 5、构造坐标变换节点，translation为：-4 -5 ，其子结点children中定义shape节点造型，命名为：leg，材质漫反射颜色为红色，几何造型节点为：Box，其size为： 6 6、连续创建3个坐标变换节点，分别设置其translation 值，子结点children引用leg。 7、创建桌子下面的横木。构造坐标变换节点，translation为：-4 -6 0 子结点children中为shape节点命名为:hengmu，外观漫反射颜色为：红色；几何造型为：Box,大小size为： 3。然后再构造一个坐标变换节点，子结点引用hengmu。 2）虚拟现实背景建模与特殊场景效果的实现 1、背景建模。构建空间全景：skyAngle [ ] skyColor [ 0 0 1 0 1 1 ] groundAngle [ ] groundColor [ ] 2、创建树坐标变换节点，命名为Tree，子节点项目children中的值为老师所给的素材shu， 第 1 页共 4 页 以备以后调用。

三维地形的模拟生成方法研究

三维地形的模拟生成方法研究 朱梅 摘要：地形是自然界最复杂的景物之一，三维地形的模拟是可视化系统中最基本也是最重要的技术之一。分形地形的生成是三维自然景物的模拟的重要组成之一，本文从三维地形的生成方法入手，重点介绍了基于分形技术的三维地形的模拟生成相关技术．以分形技术中的一维中点位移法、二维中点位移法为基础，引出了Ｄｉａｍｏｎｄ－Ｓｑｕａｒｅ算法，并介绍了使用该算法生成三维地形的过程。 关键词：三维地形模拟可视化真实地形分形 随着仿真技术和虚拟现实应用需求的不断提高，具有真实自然视觉效果的虚拟环境建模技术正发挥着越来越重要的作用，而自然景物如地形、植物、云烟、水火、海浪等的建模则是其中不可或缺的一个方面．其中，尤以地形的建模在实践中有很强的应用需求，如军事演习及训练、军事仿真视景系统开发、基于遥感和卫星图像的大范围虚拟环境自动建模等。三维地形的生成技术在飞行模拟或背景纹理图制作及三维动画制作和三维军事地图等多种技术中得到广泛应用。 地形是自然界最复杂的景物之一，三维地形的模拟是可视化系统中最基本也是最重要的技术之一。 地面的模拟可以分为两类:真实地形与模拟地形。真实地形是现实世界中真实地形的再现，具有非常高的真实度，必须采用真实世界中的具体数据来构造。模拟地形一般采用随机生成或分形法生成，采用这种方法生成的地形也很美观，生成的速度也很快。 三维地形的生成方法可分为三种：基于真实地形数据的地形生成和实时显示，基于真实地形数据建模构造场景的常用方法是采用数字地面模型和数字高程模型。数据获取有难度，而且数据量大，绘制速度对环境设备要求较高；基于随机方法数据拟合的地形仿真，最简单且常用的一种地形建模方法，是由稀疏分布点的高程值构成一些简单的三角形平面，形成地形框架。这种方法渲染速度很快，但地形的真实感会打很大的折扣；基于分形技术的地形生成仿真，其中地形完全由分行算法生成或半自动生成。 分形几何学是一门以不规则几何形态为研究对象的几何学。它能够逼真地显示自然景物，对自然现象的真实绘制和建模起着重要的作用。在自然物体不规则形态背后都有一定规则性，比如海岸线、山脉、云、河流等都可以用分形方法建模，相比其他景物，地貌形态是研究的重点内容。 基于分形技术的地形生成仿真主要是利用了分形的自相似原理，用递归算法使复杂的大块地形可用简单的小块特征地形经过一定的规则来生成。分形地形建模大致可归纳为泊松阶跃法、傅立叶滤波法、中点位移法、逐次随机增加法和带限噪声累积法等5类。用分形法进行自然景物建模能有效的表达自然界中许多非线性现象，也是迄今为止能够描述真实地形的最好的随机过程。一般用于非真实感地形的模拟。 二维空间中的分形插值算法是通过在平面上划分正方形网格，随机给四个角点的颜色；然后根据4个角点的颜色的平均值，产生中点M的颜色；根据A、B、M点和网格外一虚拟点取平均，得到边中点E的颜色，根据B、C、M点和网格外一虚拟点取平均，得到边中点F的颜色，同理取得G、H的颜色；根据小正方形BEMF四角点颜色的平均，取得小正方形中点以及边中点的颜色；以此类推；再通过递归，使正方形网格不断细化，直到达到预期的递归深度。

VRML使用说明

VRML工具使用说明 一、浏览器使用说明 1．常用快捷键 Shift+鼠标前后托动：加速行走； ALT+鼠标托动：平移； CTRL+鼠标前后托动：抬头或低头 2．导航工具栏 二、VRML语法结构 #VRML V2.0 utf8——文件头 Group——主编组结点 { Children——引出成员结点 [ Background——环境结点（FOG：大气效果；SOUND：声音结点；POINtlight\direction\spotlight:光照效果结点）：空间背景（成员结点） { skyAngle[1.308,1.570]——天空角（从X负向到Y正向到X正向）[天空角1，天空角2….]Y轴正向为0，X 正向为90度即水平面 skyColor [0.5 0.1 0.9,0.0 0.5 1.0,1.0 0.5 6.0]——天空色[天空色0，….] groundAngle [1.308,1.570]——地面角（从X负向到Y负向到X正向）从Y负向开始 groundColor [0.1 0.0 0.0,0.4 0.3 0.2,0.6 0.6 0.6]——颜色由R（红）G（绿）B（蓝）三色合成，数值范围从0.0—1.0，0.0最弱，1.0最强。 frontUrl [] backUrl [] leftUrl [] rightUrl [] 此六个域用于为VRML虚拟空间分别添加前、后、左、右、上、下背景图像，以生成空 topUrl [] 间立方体全景图像背景一般可不指定topUrl和bottomUrl从而使地面和天空透过全景显 bottomUrl [] 示。 set_bind ——入事件，与isBound出事件用于进行VRML空间背景切换。Ture\false isBound——出事件，切换时为FALSE } } Fog——大气效果结点 { Color r g b ——定义雾的颜色 fogType type——密度类型，有两种值：“LINEAR”，“EXPONENTIAL”，默认为前者，在此中雾的浓度与浏览者观察物体的距离成正比，称线性雾；在后者中雾的浓度与之距离的平方成正比，也称指数雾。 visibilityRange s——规定了游览者在雾中的最大可视距离，在此距离以内的物体是可见的，且由近及远，雾的浓度渐增，之外的不可见；默认为0.0表示无穷大. set_bind ——入事件，与isBound出事件用于进行VRML空间背景切换。Ture\false isBound——出事件，切换时为FALSE } Shape——实物结点：几何造型和文字结点（成员结点） { appearance Appearance（外观域结点）

基于VRML与Java的交互式漫游系统

科技广场2009.3 0引言 VRML （虚拟现实建模语言，Virtual Reality Modeling Language ）是一种网络上使用的三维形体和交互环境的场景描述语言。VRML 创建的是三维的逼真场景，用户可以从不同角度和距离对场景中的对象进行观察，并可与场景中的对象进行交互，因此VRML 是动态的[1]。要想构建具有真正实时、动态交互式的三维虚拟场景，仅仅依靠VRML 还不够，我们可以应用VRML 与Java 的通信原理来达到上述效果。1Java 程序和VRML 场景间的通信 1.1VRML 环境中的交互机制 虚拟现实系统中实现交互操作是通过各种信息通道进行的，在沉浸式的虚拟现实系统中人机交互操作要求采用自然方式进行。而在PC 机上则利用软件方法建立非沉浸式的虚拟现实系统，该系统中通常使用常规交互设备进行交互操作。虚拟现实系统交互模型如图一所示[2]： VRML 虚拟现实场景与用户交互性的实现基于以下两个因素：行为和执行模式。行为是用来描述什么将要发生，即描述将要发生的行为；执行模式是一种来回传送实体的方法，它把事件作为改变工具作用于VRML 场景对象节点保持状态的字段， VRML 场景中虚拟对象状态的改变行为是通过执行模式来实现。VRML 基本机制中的行为可以分为静态行为和动态行为。静态行为是一种预制运动行为，场景中对象状态的改变并不需要程序来实现，只需对象节点通过一个语句的结合来决定这种运动。动态行为是通过一段逻辑程序来决定事件产生，它具有询问对象状态的能力，再基于这些状态做出相应决定，在这些决定的基础上改变场景的状态。 VRML 场景的行为机制，无论是静态行为还是动态行为都是基于事件和路径两个基本特征。在VRML 中，事件被定义为字段—输出字段或显示字段。 浏览器自动检测场景中产生的事件，并将新的字段值沿路径传送到宿主（Event In Field ）。VRML 这种事件机制驱动了虚拟场景中对象状态的变化，图二为VRML 的行为机制图。 1.2VRML 与Java 的结合 VRML2.0具有分布性、交互性、平台无关、真三维、多媒体集成等众多优点。但VRML 仅对静态场景的结构设计和 利用VRML 本身的事件通路构成的事件体系进行交互处理 基于VRML 与Java 的交互式漫游系统 Interactive Navigation System Based on VRML and Java Technology 胡新根Hu Xingen （华东交通大学基础科学学院，江西南昌330013） (School of Basic Sciences,East China Jiaotong University,Jiangxi Nanchang 330013) 摘要：本文着重就VRML 与Java 程序相结合的方式进行研究，讨论了Java 和VRML 的通信机理，利用它建立真正实时交互式的三维虚拟场景。应用基于VRML 的虚拟现实技术和Java 编程技术实现三维虚拟场景漫游系统。 关键词：VRML ；Java ；通信机制；漫游系统中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1671-4792-(2009)3-0114-03 Abstract :The combined way based on VRML and Java program is studied in this paper.We discuss the communication mecha-nism of VRML and Java.We can establish 3D real-time interactive virtual scenes.This paper studies the realization scheme of the virtu-al navigation system based on VRML virtual reality and Java. Keywords :VRML ；Java ；Communication Mechanism ；Navigation System 图一 虚拟现实的交互模型 114

自动驾驶技术：虚拟场景数据库建设

自动驾驶技术：虚拟场景数据库建设 驾驶场景数据是智能网联汽车研发与测试的基础数据资源，是评价智能网联汽车功能安全的重要“案例库”与“习题集”，是重新定义智能汽车等级的关键数据依据。 驾驶场景测试用例主要通过虚拟仿真环境及工具链进行复现，因此建设虚拟场景数据库是连接场景数据与场景应用的关键桥梁。虚拟场景数据库具有无限性、扩展性、批量化、自动化的特点。 中国汽车技术研究中心有限公司数据资源中心自2015年开展驾驶场景数据采集及分析研究工作以来，不断积累自然驾驶场景资源，目前已采集超过32万公里自然驾驶里程数据，地域覆盖北京、天津、上海等重点城市，工况覆盖高速、城市、乡村、停车场等重点领域，环境覆盖晴天、雨天、雪天、雾霾等多种天气，范围覆盖典型场景、边角场景、事故场景等多种类型，已建设成为首屈一指的中国特色驾驶场景数据库。 经过多年的经验积累，数据资源中心逐步形成了完善的数据采集规范、数据处理流程、特征提取方法、场景数据库结构规范、测试用例数据格式、驾驶场景虚拟仿真测试方法等理论体系。 为充分发挥数据资源中心现有驾驶场景数据的应用价值，迎合企业在智能网联汽车研发验证方面的场景需求，解决行业在本土化功能安全评价方面的痛点问题，数据资源中心拟基于驾驶场景数据建设方面的技术积累，从数据采集、处理分析、虚拟仿真和评价体系等多个层面对“智能网联汽车驾驶场景数据库研究与应用”进行专题报道，进而为行业提供切实可行的技术支持。专题报道将分为8期进行，本期着重介绍在虚拟场景数据库建设方面的整体思路与最新成果。 虚拟场景数据库建设 虚拟场景数据库：驾驶场景数据是智能网联汽车研发与测试的基础数据资源，是评价智能网联汽车功能安全的重要“案例库”与“习题集”，是重新定义智能汽车等级的关键数据依据。驾驶场景测试用例主要通过虚拟仿真环境及工具链进行复现，因此建设虚拟场景数

基于OpenGL 的三维地形可视化技术

基于OpenGL 的三维地形可视化技术 摘要：三维地形可视化技术一直是地理信息系统、数字摄影测量、虚拟现实等领域的研究热点。对OpenGL发展现状、数字地面模型和构网技术进行了对比研究，重点讨论了利用Visual C++ 6.0平台和OpenGL编程技术，建立虚拟地形三维可视化系统的实现过程和关键技术。通过实验数据模拟, 实现了三维地形可视化。 关键词：OpenGL;三维;地形;可视化 1 引言 我国政府从国家战略高度将“数字地球”列为中国21世纪的战略目标之一，并提出了“数字中国”战略。“数字地球”强调对地球的三维描述，在实现这一使命的过程中，需要有现代空间信息科学技术的支撑，三维地形可视化的具有重大研究意义。三维地形可视化的应用涉及地理信息系统、虚拟现实(VR)、环境仿真、数字城市、地形的穿越飞行、国土资源管理、娱乐与游戏、气象数据、空间分析等领域。三维真实感地形图能够逼真的反应外部真实世界，相对传统的纸质地图和计算机生成的地图，三维真实感地形图具有可视化程度高、存储和查询方便、可实时生成等优点。因此地形三维显示有着广阔的应用背景，所以受到了广泛的关注。 2 OpenGL简介 人们对计算机可视化技术的研究已经历了一个很长的历程，而且形成了许多可视化工具，其中Silicon Graphics Incorporated(SGI公司)推出的GL三维图形库表现突出，易于使用而且功能强大。随着计算机技术的继续发展，GL已经进一步发展成为开放图形程序库(open graphics library，OpenGL)，并被集成到Unix、Windows 2000、Windows XP等窗口操作系统中。OpenGL被认为是高性能图形和交互式视景处理的标准。 OpenGL是指开放图形程序库，实际上是一种图形与硬件的接口。它集成了所有几何建模、图形变换、光源设置、材质设置、纹理映射、运动模糊、像素操作、融合、反走样技术、雾化等复杂的计算机图形学算法，其中包括120个图形函数，开发者可以用这些函数来绘制点、线、多边形、面，建立三维模型和进行三维实时交互。 为了利用Visual C++6.0的强大功能来实现对OpenGL三维图像的绘制，Windows提供了OpenGL32.DLL和GLU32.DLL动态链接库，Visual C++6.0包含了GL库(opengl32.lib)、辅助库(glaux.lib)和实用库(glu32.lib)，开发者可以在多种硬件平台及操作系统下方便的利用这个图形库，使我们方便地编程，简单、快速的生成美观、漂亮的复杂的三维彩色图形，并且OpenGL 在网络上工作时，显示图形的计算机（客户端）可不是运行图形程序的计算机（服务器），客户机与服务器可是不同类型的机器，只要两者服从相同的协议。 3 基于OpenGL的三维地形显示的实现过程及关键技术 地形是自然界复杂的景物，三维地形是模拟自然界环境中不可缺少的重要组成部分，因此三维真实感地形的绘制一直是国内外计算机图形学领域关注的热点。三维真实感地形的生成通常分为两步：①地形建模，即选择合适的地形建模方法控制地形轮廓；②地貌特征模拟，即采用有效的技术呈现丰富的地貌特征。 目前地形建模常用方法是曲面造型方法和高度场方法。曲面造型方法是首先用几何造型方法生成的曲面刻画地形的大致形状，然后利用纹理合成技术生成地表丰富细节，高度场的方法是把地域视为一个高度场，采用各种高度场来生成地域的三维模型。该过程可以借助AUTOCAD和3DMAX等建模工具，也可以直接利用OpenGL或VEML等专用建模语言完成建模。