(VR虚拟现实)虚拟现实毕业设计论文
（VR虚拟现实）虚拟现实毕业设计论文
编号：
审定成绩：注：本论文仅供参考学习，不得用于抄袭或商用
重庆邮电大学
毕业设计（论文）
设计（论文）题目：虚拟环境人物动作控制研究
学院名称：计算机科学与技术
学生姓名：陈洋
专业：计算机科学与技术
班级：0410702
学号：07100217
指导教师：魏秉铎
答辩组负责人：邓亚平
填表时间：二0一一年六月
重庆邮电大学教务处制
摘要
虚拟现实技术是一门非常前沿的技术。它一经应用，就向人们展示了诱人的前景，因此在世界各国特别是发达国家很多都为此进行了广泛的研究。
而虚拟场景人物动作控制研究作为虚拟现实技术的核心技术之一，其地位之关键，不容置疑。不管将其应用于商业，应用于娱乐，应用于军事演习，还是应用于各大工业仿真，它都能有广泛的应用。
那么，如何控制虚拟环境中人物的各种动作，便成为了本次毕业设计的重点。经过一番讨论，本次毕业设计决定运用Unity3D虚拟现实软件，加以3DS Max 建模软件配合，虚拟出场景和人物作为研究手段，然后在虚拟现实的大环境下，以脚本进行对虚拟人物动作控制的研究，实现人物与场景相结合，场景的天气控制，网络多人交互，网络坐标方向同步，网络人物动作同步，即时聊天等等。
经过一番比较深入的研究，基本上完成了在设计阶段定下的指标。在作品里，用户可以自由选择自己喜欢的人物角色。然后，用户还可以自己取一个喜欢的名字，便可以登录搭建好的虚拟社区里了。之后，用户就像在现实生活中一样，可以在虚拟的环境里面自由活动，任意交互，上可谈天论地，登高望远；下可穿梭丛林，一窥海底之奥。除此之外，用户还能对其他也在虚拟社区中活动的用户做一些特殊的动作，比如弹跳、赛跑等。整个设计作品可以让用户身临其境，留连忘返。用户不再只是单单观看者，也成为了影响社区的参与者！
在网络方面，也是令我煞费苦心。网络虚拟社区的具体搭建，第一是要有内部的互动，然后就是要有外部网络之间的交流。因此这就涉及到Unity3D软件，建模软件，贴图软件以及服务器等关键技术了。在本次毕业设计中，我选择了SmartFoxServer作为我虚拟社区的服务器。原因是Smart Fox Server服务器端同时还提供了很多方便快捷的ClientAPI，因此能大幅度缩短了我在这上面耗费的时间，并且取得很好的网络交互效果。
运用了网络技术，该系统的实现便摆脱了单机虚拟场景里用户之间人物互动交流不足的弱点。而整个虚拟环境人物动作控制的主要问题也随之得到解决。【关键词】虚拟现实人物动作控制网络虚拟社区
ABSTRACT
Virtual reality technology is a very cutting-edge technology. Upon application of it, showing people an attractive prospect.So many of the world, especially the developed countries have carried out extensive research for this.
As one of the core technology of virtual reality technology , the study of controlling characters’ moving in the virtual scene no doubt has a key position. Whether applied to business, in entertainment, used in military exercises, or used in various industrial simulation, it can cope.
The focus of the graduation project is making out the virtual the scenes and characters by Unity3D virtual reality software and 3DS Max modeling software. In the environment of virtual reality, the combing of scripting and scenes motion control has realized the interaction nofetwork multiplayer ,network synchronization, real-time chatand so on.All of them,make the user have the feeling.So the user is no longer a mere spectator, but also as participants in changing the scene!
However, ,it not only needs the internal interact but also external networks’ communication to build a virtual community. Therefore, an interactive virtual environment and virtual character control is only a part of the action. To make people have interaction, rather than walking alone in the scene, requires a server-side in the external architecture. The server that I use is generic server-side of Smart Fox Server. Smart Fox Server provides much convenient ClientAPI which will be used in the program codein Unity3D software .
The Use of network technology, making the system truly become a community system, rather than just a stand-alone interactive simulation. Users will be able to move around in it,change views, interactwith other users in it,and so on.
【Keywords】Virtual Reality Motion control characters Virtual Community
目录
前言 (6)
第一章虚拟社区与虚拟人物 (7)
第一节虚拟现实技术概况 (7)
一、历史背景概况 (7)
二、技术特色 (8)
第二节虚拟社区 (8)
第三节虚拟人物 (9)
第四节虚拟社区与虚拟人物的关系 (10)
第五节国内外研究现状 (10)
一、在美国的研究现状 (10)
二、在欧洲的研究现状 (11)
三、在日本的研究现状 (12)
四、在国内的研究现状 (12)
第二章关键技术简介 (14)
第一节软硬件平台简介 (14)
第二节关键技术软件相关介绍 (14)
一、Unity3D虚拟现实引擎 (14)
二、SmartFoxServer服务器 (15)
三、其他关键技术 (16)
第三章系统总体设计分析 (18)
第一节总体结构分析 (18)
第二节研究的主要目标分析 (19)
一、研究的基本内容 (19)
二、拟解决的主要问题 (19)
三、可行性 (19)
第四章详细设计 (21)
第一节系统具体架构 (21)
第二节虚拟场景的实现 (25)
第三节虚拟人物动作控制的实现 (27)
第四节服务器的搭建 (33)
第五节网络聊天的实现 (36)
第六节网络同步的实现 (38)
第七节天气控制的实现 (39)
第八节地图导航的实现 (42)
第九节客户端界面的实现 (44)
一、登录界面 (44)
二、虚拟社区界面 (46)
第十节效果一览 (48)
第五章进一步开发探讨 (51)
第一节系统功能方面 (51)
第二节场景资源方面 (52)
第三节应用平台方面 (52)
结论 (53)
致谢 (54)
参考文献 (55)
附录 (56)
一、英文原文： (56)
二、英文翻译 (63)
三、源程序 (68)
FPSWalker.js: (68)
PersonAction.cs: (71)
ChatController.cs: (73)
NetworkTransformSender.cs: (78)
NetworkTransformReceiver.cs: (83)
AnimationSynchronizer.cs: (87)
BubblePopup.cs: (89)
WeatherController (91)
Character.cs: (97)
LoginTheGame.cs: (102)
Map.cs: (107)
FallBack.cs: (110)
前言
虚拟环境是人们通过计算机对复杂数据进行可视化、操作以及实时交互的环境。它与传统的计算机人机界面（如键盘、鼠标器、图形用户界面以及流行的Windows等）相比，这一项新兴技术无论在技术上还是思想上都有质的飞跃。
虚拟现实技术一经应用，就向人们展示了诱人的前景，因此在世界各国特别是发达国家进行了广泛的研究。在美国，虚拟现实技术的发源地，几乎就代表了这项技术的最高水平。他们将其应用于分子建模、航空驾驶、外科手术仿真、建筑仿真、神经系统研究、军事演习、娱乐等。其中，虚拟环境人物动作控制贯穿诸多领域。因为在任何场景里，人总是焦点。因此，人物动作控制势研究势必恒
久地发展下去！在日本，该技术大量被应用于游戏行业。如NEC（日本电气股份有限公司，Nippon Electric Company）公司开发了一种虚拟现实系统，能将操作者的手和虚拟场景中的模型处理联系起来。又如ATR（日本国际电气通信基础技术研究所,ADVANCED TELECOMMUNICATIONS RESEARCH INSTITUTE INTERNATIONAL）研究所，它能用图像处理来识别手势和面部表情，并把它们输入虚拟场景中，与虚拟人物动作联系起来，使得场景中的人物栩栩如生。
因此，和一些发达国家相比，我国在该方面的技术还有一定的差距，但已引起政府有关部门和科学家们的高度重视。根据我国国情，制定了虚拟现实技术研究相关的策略。例如九五规划，国家自然科学基金委，国家高技术研究发展计划等都把该技术列入了研究项目。在政策紧跟国际新技术的同时，国内一些重点院校，已积极投入这一领域的研究工作之中。自然，虚拟场景人物动作控制研究作为核心技术之一，受到了相关研究人员的重点照顾。如哈尔滨工业大学已成功虚拟出人的高级行为中特定人脸图像的合成，表情合成和唇动合成等技术问题，取得了突破性进展。中国科技开发院更已将这门技术产品化、商业化。由此可见，虚拟人物动作控制技术生命力蓬勃，前景广阔！
俗话说，落后就要挨打。虚拟现实技术作为许多相关学科领域的交叉、集成的产物，其地位及分量可想而知。我们不能老是等待别人发展起来了再去学习别人的东西，我们要自强！我们要有自己的一席之地！趁着这门新兴技术尚未有多大差距，我们难道不应该策马奔腾，与列强角逐吗？虚拟场景人物动作控制研究作为核心技术之一，它一定要由我们自己完成。这就是我选这个题目的意义！将其应用于商业，应用于娱乐，应用于军事演习，应用于各大工业仿真，它都能游刃有余。有着如此广袤的市场，它必定横空出世，为我国的虚拟现实技术更助一臂之力！
第一章虚拟社区与虚拟人物
第一节虚拟现实技术概况
虚拟现实技术（Virtual Reality,简称VR），也称灵境、临境、幻真，是模拟人类视觉、听觉、力觉、触觉等感知行为的高度逼真的人机交互技术。它具有沉浸感、交互性、构想性。它可以把抽象、复杂的计算机数据空间表示为直观的、用户熟悉的实物。在这种交互式三维环境之下，不仅使参与者能够感到景物或模
型十分逼真地存在，而且能对参与者的运动和操作做出实时准确的响应。如下图便是虚拟现实场景：
图1.1 虚拟社区（引自欧美成熟虚拟社区截图）
虚拟现实技术不但为人机交互界面开创了新的研究领域，也为智能工程的应用提供了新的界面工具。它给人类探索宏观世界和微观世界以及由于种种原因而不便于直接观察的事物运动变化规律提供了极大的便利，为各类技能的训练与培训提供了更自然的界面与环境，同时也为数字媒体领域，比如影视、娱乐等，提供了一种新的、交互的、更富刺激性的和更具有实感的新兴技术。
一、历史背景概况
自1965年始，Ivan Sutherland在篇名为《The Ultimate Display》（终极的显示）的论文中首次提出了包括具有交互图形显示、力反馈设备以及声音提示的虚拟现实系统的基本思想后，人们对它的研究便踏上了历程。次年，美国MIT （麻省理工学院，The Massachusetts Institute of Technology）的林肯实验室正式开始了HMD（头盔式显示器，head-mounted display）的研制工作。在这第一个HMD的样机完成不久，研制者又把能模拟力量和触觉的力反馈装置加入到这个系统中。1970年，出现了第一个功能较齐全的HMD系统。基于从60年代以来所取得的一系列成就，美国的VPL（Veterinary Products Laboratories）公司的创建者Jaron Lamer在80年代初最后确定以虚拟现实（Virtual Reality）一词作为这一领域的专用术语。
后来，因为种种原因，这门技术的发展停滞了下来，一直到上世纪80年代和90年代才又有所发展。因此，至今它仍然被认为是一项新的技术而不断变化和发展着。1
随着生产加工制造业技术的不断发展，生产加工水平也不断提高，虚拟现实技术已成为各国致力研究的热点之一，在应用、学术研究及软件支持等方面取得了显著的成果。而近些年来，迅速发展的计算机硬件技术与不断改进的计算机软件系统相匹配，使得人机交互系统的设计不断创新。新颖、实用的输入输出设备也不断进入市场。而这些都为虚拟现实系统的发展打下了良好的基础。因此，虚拟现实技术也逐渐从飞行仿真、战争应用到教育、科研、娱乐、建筑、医疗、工业等各个方面。
二、技术特色
一个合格的虚拟现实产品，往往拥有以下几个特色：
①沉浸性：这是虚拟现实的核心，指使用户投入到由计算机生成的虚拟场景中的能力。用户在虚拟场景中有“身临其境”之感。如果这种感受不明显，说明这个虚拟现实的产品并不成熟。
②交互性：指用户与虚拟场景中各种对象相互作用的能力，它是人机和谐的关键性因素。一个成熟的虚拟现实产品，一定能够让用户真真切切感受得到自己可以影响周围的环境，可以按照个人习惯在虚拟场景中活动。
③构想性：虚拟现实不仅仅是一个用户与终端的接口，更可使用户沉浸于此环境中获取新的知识，提高感性和理性认识，从而产生新的构思。这样，用户也将进一步沉浸其中，使得用户的思维也将随着虚拟场景拓展延伸。
第二节虚拟社区
所谓虚拟社区，就是在虚拟现实的技术背景下，构建出来的，基于网络运用的虚拟共享环境。在虚拟社区中，一群主要藉由计算机网络彼此沟通的人们,他们彼此有某种程度的认识，分享某种程度的知识和信息，进行某种程度上的交流，因此在很大程度上如同对待朋友般彼此关怀。
简单来说，虚拟的场景+网络技术+用户，共同构建成了虚拟社区。虚拟社区来源于现实社区，虚拟社区是现实空间在虚拟空间的“投影”。
在虚拟社区中，每个人都拥有充分的话语权，不同意见相互尊重与互不排斥。通过讨论和争鸣解决问题，消除歧见。这样一来，民众易于发表自己的意见，同时政府也可以方便地实现低廉高效的管理。
虚拟社区是虚拟的，基于网络的运用，因此人们之间的交流不受地域的限制，只要你有一台计算机，一条电话线，就可以和世界上任何地方的人（也具备相应硬件条件）畅所欲言了，由此诞生了它最重要的超时空性。其次，在虚拟社区里，网民用一ID号标识自己，而并非自己的真实姓名，这样一来，在虚拟社区中，代表用户的，仅仅只是一段符号而已，于是便有了匿名性和彻底的符号性。再次，社区因为无地域性的限制，任何人都可以来，任何人都可以走，若是虚拟社区用户量可观，就必然导致群体流动的频繁性。最后，自由，平等，民主，自治和共享是虚拟社区的基本准则。只要你不违反论坛条例，你什么都可以说。
由此一来，虚拟社区开拓了人的思维，也造成了对现有生活方式的冲击，同时，它也是对现实的社会空间的发展。
第三节虚拟人物
在任何场景里，人总是焦点。因此人物形象与动作也直接影响着整个虚拟现实产品的最终效果。所谓虚拟人物，也就是在虚拟场景中代表用户本身形象的人物角色。这个人物角色可以是男人，可以是女人，也可以是小孩，甚至可以是长相特殊的外星人。因此虚拟人物凭借它的代表性，成为了虚拟场景中的重中之重。与之相关，虚拟环境人物动作控制则贯穿了诸多领域，因为在任何场景中，人物的表现力往往与用户联系得最直接，最紧密，也是用户最能感受得到的东西。
从绝大多数用户的使用情况来看，用户进入社区之后，往往最喜欢摆弄的，就是那个代表用户本身的虚拟人物。因为在他们心中，虚拟人物就代表了他自己，自然也就成了他最关心的东西。
“我可不可以跳？怎么跳起来？”“我想跟别人打个招呼，怎么才能打招呼？”“我想走到那边去，该如何走？”等等这些问题，无一不说明着用户对于虚拟人物的关切程度。这也是本课题主要研究的内容。
说到底，其实我们需要做的，就是将虚拟人物的特点发挥到淋漓尽致，将人物的各种动作与形象结合起来，通过程序代码，使之成为可控，并能协调地与虚拟场景形成互动，这样一来，虚拟人物不再是一个死物，它在用户的控制之下栩栩如生，让用户感到仿佛自身已融入了一般。
第四节虚拟社区与虚拟人物的关系
如果说把虚拟社区比作一盘棋，那么虚拟人物就是棋盘上的棋子。在虚拟社区这个大环境下，用户们通过虚拟人物在整个社区中相互交流、相互影响。不管用户是进入了虚拟社区，还是离开了虚拟社区，虚拟社区就在那里，不曾改变。
没有了虚拟社区，虚拟人物也就不存在了。虚拟人物依赖于虚拟社区平台，只有在这个平台上，虚拟人物才能得到应有的发挥，才能畅所欲言，广交朋友。
与之相对，没有了虚拟人物的虚拟社区，仿佛是一潭死水，没有了意义。人们无法向其他人宣称自己的存在，也无法完成交互。虚拟社区就因为没了虚拟人物而失去了用户，留之何用？
因此，虚拟社区和虚拟人物相互相成，缺一不可，二者共同构成了缤纷的虚拟世界！
第五节国内外研究现状
就目前来说，虚拟现实技术的产生与发展，包括国内外虚拟现实技术，主要涉及到三个研究领域：实时的三维视觉效果，对虚拟世界的观察界面，使用虚拟现实技术加强各种方面的技术应用。
一、在美国的研究现状
美国是虚拟现实技术研究的发源地，虚拟现实技术可以追溯到上世纪40年代。最初的研究应用主要集中在美国军方对飞行驾驶员与宇航员的模拟训练。然而，随着冷战后美国军费的削减，这些技术逐步转为民用。就目前而言，美国在该领域的基础研究主要集中在感知、用户界面、后台软件和硬件四个方面。
上世纪80年代，NASA (美国宇航局，National Aeronautics and Space Administration)及USDOD(美国国防部，United States Department of Defense)组织了一系列有关虚拟现实技术的研究，并取得了令人瞩目的研究成果。美国宇航局里面的Ames实验室致力于一个叫“虚拟行星探索”(VPE，Virtual Planet Explore)的实验计划。现NASA已经建立了航空、卫星维护VR 训练系统，空间站VR训练系统，并已经建立了可供全国使用的VR教育系统。北卡罗来纳大学的计算机系是进行VR研究最早最著名的大学。他们主要研究分子建模、航空驾驶、外科手术仿真、建筑仿真等。乔治梅森大学研制出一套在动态虚拟环境中的流体实时仿真系统。施乐公司研究中心在VR领域主要从事利用VRT建立未来办公室的研究，并努力设计一项基于VR使得数据存取更容易的窗口系统。波音公司的波音777运输机采用全无纸化设计，利用所开发的虚拟现实系统将虚拟环境叠加于真实环境之上，把虚拟的模板显示在正在加工的工件上，工人根据此模板控制待加工尺寸，从而简化加工过程。
就虚拟现实技术本身看，图形图像处理技术和传感器技术是以上VR项目的主要技术。而就目前看，空间的动态性和时间的实时性是这项技术的重点。2
二、在欧洲的研究现状
在欧洲，英国在VR（虚拟现实）开发的某些方面，特别是在分布并行处理、辅助设备(包括触觉反馈)设计和应用研究方面。在欧洲来说是领先的。英国百时美（Bristol）公司发现，VR应用的交点应集中在整体综合技术上，他们在软件
和硬件的某些领域处于领先地位。他们的产品还包括建筑和科学可视化计算。
而欧洲其它一些较发达的国家，比如荷兰、德国、瑞典等也积极进行了VR 的研究与应用，下面将分别列出：
瑞典的DIVE(分布式虚拟交互环境, Dismounted Infantry in a Virtual Environment)，是一个基于Unix操作系统上的，不同节点上的多个进程可以在同一世界中工作的异质分布式系统。
荷兰海牙TNO（荷兰应用科学研究组织, The Netherlands Organization）研究所的物理电子实验室(TNO- PEL)开发的训练和模拟系统，通过改进人机界面来改善现有模拟系统，以使用户完全介入模拟环境，致力于沉浸。
德国在VR的应用方面就取得了出乎意料的成果。在改造传统产业方面，一是用于产品设计、降低成本，以减少新产品开发的风险；二是产品演示，吸引客户用以争取定单；三是用于培训，在新生产设备投入使用前用虚拟工厂培训来提高工人的认知水平和操作水平。如此三项，均与国家经济紧密结合。
2008年10月27-29日，在法国举行的ACM协会（美国计算机协会，Association for Computing Machinery，创立于1947年，是世界上第一个科学性及教育性计算机学会）关于 Symposi- um on Virtual Reality Software and Technoogy的大会，整体上促进了虚拟现实技术的深入发展。
三、在日本的研究现状
日本虚拟现实技术的发展在世界相关领域的研究中同样具有不可替代的作用。它在建立大规模VR知识库和虚拟现实游戏方面作出了许多突出成就。
在东京技术学院的“精密和智能”实验室研究了一个用于建立三维模型的人性化界面，称为SpmAR。NEC（日本电气股份有限公司，Nippon Electric Company）公司则开发了一种虚拟现实系统，用代用手来处理CAD（计算机辅助设计，Computer-Aided Design）中的三维形体模型。其用法主要是通过数据手套把对模型的处理与操作者的手联系起来；日本国际工业和商业部产品科学研究院乃是开发了一种采用X、Y记录器的受力反馈装置；东京大学高级科学研究中心的研究重点则主要集中在远程控制方面。而他们最近的研究项目是能够让用户控制远程摄像系统和一个模拟人手的随动机械人手臂的主从系统；东京大学广濑研究室则是重点研究的虚拟现实的可视化问题。他们正在开发一种虚拟全息系统，用于克服当前显示和交互作用技术的局限性；日本奈良尖端技术研究生院大学教授“千原国宏”领导的研究小组于2004年开发出一种嗅觉模拟器：只需
把虚拟空间里的水果放到鼻尖上一闻，装置就会在鼻尖处放出对应的水果香味，这便是虚拟现实技术在嗅觉研究领域的一项重大突破！
四、在国内的研究现状
而在我国，虚拟现实技术研究和一些发达国家相比还有很大的一段距离。随着计算机图形学、计算机系统工程等技术行业的兴起和的高速发展，虚拟现实技术也已得到了相当的重视，引起我国各界人士的热烈兴趣和广泛关注。研究与应用VR，建立虚拟环境、虚拟场景模型分布式VR系统的开发正朝着深度和广度大跨步地发展。国家科委国防科工委部已将虚拟现实技术的研究列为重点攻关项目，国内许多研究机构和高校也都在进行虚拟现实的研究和应用，并取得了很多不错的研究成果。
北京航空航天大学计算机系乃是国内最早进行VR研究、最有权威的单位之一。其虚拟现实与可视化新技术的研究室集成了分布式虚拟环境，用于提供实时的三维动态数据库、虚拟现实演示环境等。也同样用于飞行员训练的虚拟现实系统、虚拟现实应用系统的开发平台等，并取得了突出进展：着重研究了虚拟环境中物体物理特性的表示与处理；在虚拟现实中的视觉接口方面也开发出部分硬件，并提出相关算法以及实现步骤。
而另一方面，清华大学国家光盘工程研究中心所作的“布达拉宫”，则采用了QuickTime技术，实现大全景VR制。在本次毕业设计所使用的Unity3D技术中，也可以支持该技术；浙江大学CAD＆CG国家重点实验室开发了一套桌面型虚拟建筑环境之实时漫游系统；哈尔滨工业大学计算机系也同样已经成功地合成了人的高级行为中的特定人脸图像，解决了表情的合成和唇动合成等重大技术问题，并且正在向研究人说话时手势和头势的动作、语音和语调的同步进行深入探索。由此观之，我们完全可以相信未来实现虚拟完全化也将不再是梦想。
第二章关键技术简介
第一节软硬件平台简介
开发硬件方面，虚拟现实技术本身其实对硬件要求较高。因为真正意义上的虚拟现实会让人分不清虚幻与实际。它能从触觉、嗅觉、味觉、听觉、视觉五感来全方位欺骗人体的感官系统，如此一来，触觉就需要传感器和反作用器，视觉
就需要人眼3D成像技术，听觉、嗅觉、味觉等也需要相针对的硬件技术支撑，故而整个虚拟现实系统下来，定然对硬件有着较高的要求。
但由于本次课题条件有限，技术水平也相应欠缺，因此只能从视觉和听觉这两方入手进行开发，还请见谅。本次课题对硬件的要求不算高，市场上一般的CPU就能满足，内存只要不低于512M，显卡只要是独立显卡就可以了。如果想要效果好，画质流畅，那么显卡稍微好点就行。我的配置是：CPU(Genuine Intel? 2140 @1.60GHz)，内存(1.5G)，显卡(GeForce 7300GT)。
开发软件方面，完成本次开发需要的几款软件如下：Unity3D虚拟现实引擎、3D Studio Max、Photoshop、SmartFoxServer。
其中Unity3D是一个集合工具，到最后出成品时，就是用它来进行发布。3D Studio Max则是一个建模工具，负责虚拟场景和虚拟人物等的建模工作。在3DSMAX里面建好模型后，导出为.fbx格式的模型，再导入Unity3D虚拟现实引擎进行后期加工。而Photoshop则是一款著名的图像编辑工具，它主要负责贴图的处理，以及各种UI图片的提供。它将图片导出到3DMAX进行模型贴图，或者将图片导出到Unity3D虚拟现实引擎进行后期处理。
针对于这几款软件的具体信息，我们将会在下一节进行详细介绍。
第二节关键技术软件相关介绍
一、Unity3D虚拟现实引擎
对于Unity3D，相信很多人都还比较陌生。这是一款近年来发展异常迅猛的虚拟现实软件，在北美洲已有比较广泛的普及，而在中国也已渐渐开始风靡起来。
Unity3D是一个让你轻松创作的多平台的游戏开发工具，是一个全面整合的专业游戏引擎，同样也可用于虚拟现实开发。3
Unity3D引擎已经超越了原有的UDK、CryTek等游戏引擎受到了全世界的瞩目。它支持把涉及3D游戏开发，AR（增强现实，Augmented Reality）领域、3D Web领域、建筑、时装、商品宣传等所有领域中所使用到的软件在最短的时间内开发成现在的大多数平台(如PC, Mac, IPhone, IPad, Android, Wii, PS3, XBOX360等)。
APPStore所出售的IPhone和IPad中，有1000多种以上的游戏都是使用Unity3D来开发的。Unity3D是世界上无数游戏厂商（如EA, NC Soft等）争先申请使用的开发工具。
Unity3D开发工具不仅性能卓越而且在开发效率上也是出类拔萃的。同时，它还具有世界上任何其他开发工具都不能与之媲美的性价比优势。
Unity3D的高兼容性自然是最令人瞩目的优势。无论是单机，还是联网，或者网页，触屏，手机，Ipad，以及各种应用，它都可以支持！产品方向灵活而广泛，前景广阔而美好。
其开发界面如下：
图2.1 Unity3D开发界面（本次毕业设计开发环境截图）
二、SmartFoxServer服务器
SmartFoxServer 是专门为Adobe Flash设计的跨平台socket服务器。这款服务器能让开发者高效地开发多人应用及游戏，主要用来创建多玩家游戏。并提供强大的制作工具，各种回合制游戏和实时游戏都可以胜任。SmartFoxServer 支持的播放器从Flash player6版到Flash player9版，同时还提供丰富的Actionscript 1.0, 2.0 and 3.0 API，也支持Flex Builder 2 and 3。该产品带有详细的帮助文档, 大约36 个带源代码的示例，还有强大的远程管理工具。
在本次课题中，我主要运用SmartFoxServer来搭建社区服务器，完成虚拟社区的初步要求。由于该服务器的安全性、兼容性以及执行效率都出类拔萃，因而在网上饱受好评。
SmartFoxServer就像一个黑匣子，我们不必知道开发多人社区互动的每个细节，SmartFoxServer已经为我们设计好了很多模块，我们就不必自己去开发
去完善。通过SmartFoxServer，我们就可以很清楚的看到多人互动模式的结构，这样，我们就可以专注于虚拟社区的开发，而不必浪费过多的时间在网络上了。另外，SmartFoxServer还可以后台连接数据库，多方位支持，这样既确保了安全性，又提高了效率，事半功倍。
其服务器端运行界面如下：
图2.2 SmartFoxServer运行界面（本次毕业设计服务器运行环境图）
三、其他关键技术
1、3D Studio Max建模工具：
对于3D Studio Max而言，相信熟悉它的人应该不少。3D Studio Max，常简称为3ds Max或MAX，是Autodesk（欧特克有限公司）公司开发的基于PC系统的三维动画渲染和制作软件。其前身是基于DOS操作系统的3D Studio 系列软件。
在应用范围方面，该软件被广泛应用于广告、影视、工业设计、建筑设计、多媒体制作、游戏、辅助教学以及工程可视化等领域。拥有强大功能的3DS MAX 自然地就被应用于电视及娱乐业中，比如片头动画和视频游戏的制作。而深深扎根于玩家心中的劳拉角色形象就是3DS MAX的杰作。除此之外，在影视特效方面也有一定的应用。
在国内发展的相对比较成熟的建筑效果图和建筑动画制作中，3DS MAX的使用率更是占据了绝对的优势。由于不同行业有不同的应用特点，因而对3DS MAX的掌握程度也有不同的要求。其中，建筑方面的应用相对来说要局限性大
一些，它只要求单帧的渲染效果和环境效果，只涉及到比较简单的动画。片头动画和视频游戏应用中动画占的比例则很大，特别是视频游戏对角色动画的要求要高一些；影视特效方面的应用则把3DS MAX的功能发挥到了极至。
在本次课题中，3DS MAX起着奠基性的作用，是所有素材的起点。由于专业原因，本人的3DS MAX能力不行，因此也有许许多多不尽如人意的地方。简单地来说，我仅仅知道怎么从里面导出模型、动画等。而在Unity3D引擎的编程方面，才是我精力主要花费的场所，因此我更致力于互动、网络等方面。2、Photoshop图像处理工具：
这是一款在计算机图形界妇孺皆知，耳熟能详的软件，是Adobe公司旗下最为出名的图像处理软件之一。集图像扫描、编辑修改、图像制作、广告创意以及图像输入与输出于一体的图形图像处理软件，深受广大平面设计人员和电脑美术爱好者的喜爱。
PHOTOSHOP的应用领域就很广泛了，例如在图像、图形、文字、视频、出版等各方面都有涉及。
从功能上看，Photoshop可分为图像编辑、图像合成、校色调色及特效制作部分。
图像编辑是图像处理的基础，可以对图像做各种变换。如放大、缩小、旋转、倾斜、镜像、透视等。也可进行复制、去斑、修补、修饰图像的残损等。这在婚纱摄影、人像处理制作中往往起着举足轻重的作用：去除人物肖像上不满意的部分，进行美化加工，可以得到让人非常满意的效果。
校色调色是photoshop中也是深具威力的功能之一。它可方便快捷地对图像的颜色进行明暗、色偏的调整和校正，也可在不同颜色进行切换时，来满足图像在如网页设计、印刷、多媒体等不同领域的应用。
而在本课题中，Photoshop主要负责对物体材质贴图的处理，UV处理，以及用户界面GUI的制作。因为很多物体的贴图本身就有问题，需要细化或者加粗，或者设置半透明等等，都需要用到Photoshop相关知识。4
第三章系统总体设计分析
第一节总体结构分析
当一个项目一旦被确定，做一个需求分析是必不可少的。需求分析是将用户对系统的描述，通过开发人员的分析概括，抽象为完整的需求定义，再形成一系列文档的过程。需求分析旨在回答“系统做什么”的问题，确保将来开发出来的软件产品能够真正满足要求。
于此同时，还应该有可行性分析。该分析则主要是通过对项目的主要内容和配套条件，从技术、经济、工程等方面进行调查研究和分析比较，并对项目建成以后可能取得的财务、经济效益及社会环境影响进行预测，从而提出该项目是否值得投资和如何进行建设的咨询意见，为项目决策提供依据。可行性分析旨在回答“做还是不做”。
对于本次毕业设计，在开发网上社区之前，首先便要明确所要开发的社区属于什么类型。而本次课题所研究的项目，主要是针对一般网民的，即一般群众都懂得使用，能够使用的类型，我们称之为大众型。
然后，从这一点出发，拟出其所需要的一般功能，大致如下：
②程序模块：在系统中起着穿针引线的作用。从宏观上来说，程序控制着整个系统的运转，如多人之间的数据交流，协议信号发送，人物动作同步，系统负荷减量等。从微观上来说，程序同时也控制着人物移动速度，跳跃高度，表情、动作表达，人物名字，以及场景转换，音频、视频播放，界面UI等。
二、拟解决的主要问题
1、人物动作的与程序控制的一一对应
2、虚拟人物与场景的交互
3、事件触发机制
4、服务器的搭建
5、网络同步
6、在线聊天系统的实现
7、天气系统的实现
三、可行性
从虚拟社区本身来说，行业为扩大公司的影响力，推出软件产品，采用网上虚拟社区的形式在网络上进行推广，不但可以聚集更多的人气，而且可以让更多的人，更多的企业客户了解该企业，从而达到推广企业软件的目的，最终为企业带来更大的收益，更重要一点是采取这个方法的成本相对于其他的电视广告或者人力的宣传成本要低多。只是缺点是周期相对较长。
从本课题来说，这次设计的交互性开发主要基于Unity3D引擎进行的。社区服务器方面则是基于SmartFoxServer而针对开发的。开发软件网上均可找得到。
在进行Unity3D编程的时候，脚本语言可以选择C#、JS。在本次毕业设计中，我主要使用的是我相对较为擅长的C#脚本。我在毕业设计中，全权负责代码的编写，并未觉得开发难度有多大。由此可见Unity3D引擎的强大。
另外，在配置SmartFoxServer社区服务器的时候，对于配置文件，我惊讶于它的便捷性，因为我几乎没怎么花时间去琢磨它就可以配置成功了。而若在后期想要对它进行维护，也是十分轻松的：不需多长时间就可以定位代码的位置并对其进行修改了，方便而灵活。之后，在社区开发阶段，我还借助了它完善的API系统进行编码。对于它的API，我只能用方便二字来形容：对各参数及功能详细介绍，并且时不时还有例子可供参考。这样一来，我才可以更专注于交互性程序的开发，而不是在网络方面纠缠不清。
第四章详细设计
第一节系统具体架构
结合第三章的需求分析，我们已可以构建出该系统的框架。
图4.1 前台框架
④地图导航：在一个社区之中，用户往往会迷路。这时，一个地图导航就能让用户明白自己所处的位置，并且看到附近有哪些人。代码方面则是根据相对位置来进行定位和匹配。后台则主要负责解析其他用户的位置数据包，以如实地反映到地图上来。
⑤自由活动：用户可以在虚拟社区中自由行走，任意观看，并且可以控制人物做出不同的人物动作。后台则主要负责将人物的实时位置和方向，还有人物正在做什么动作传输到SmartFoxServer服务器端，以让其他用户能够看见。
⑥多人聊天：当用户与用户在虚拟社区中相遇了，除了控制人物动作进行“肢体交流”以外，语言文字交流也是必不可少的。因此，多人聊天版块就致力于解决人物交流的问题。用户可以随心所欲地交谈，单击回车键输入文字内容，再次单击则发送。所有人共用一个聊天空间。在后台方面，则主要负责对用户发送的文字段转换成16进制码，传输到服务器上，之后控制服务器发送给所有在社区
毕业论文：浅谈虚拟现实技术
论文虚拟现实技术
浅谈虚拟现实技术 摘要虚拟现实（Virtual Reality，VR）技术是近年来新兴的借助计算机及最新传感器技术创造的一种崭新的人机交互手段，其核心是建模与仿真。概括介绍了虚拟现实技术的概念、特征及应用领域，涉及的关键技术，最新研究进展，应用与前景展望。 关键词虚拟现实技术，研究现状，相关应用，信息安全 一．虚拟现实的概念、特征及应用领域 虚拟现实是一种由计算机和电子技术创造的新世界，是一个看似真实的模拟环境，通过多种传感设备，用户可根据自身的感觉，使用人的自然技能对虚拟世界中的物体进行考察和操作，参与其中的事件，同时提供视、听、触等直观而自然的实时感知，并使参与者“沉浸”于模拟环境中。虚拟现实（Virtual Reality，VR）技术是指借助计算机及最新传感器技术创造的一种崭新的人机交互手段，其核心是建模与仿真。 虚拟现实技术主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设各等方面。模拟环境是由计算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像。感知是指理想的VR应该具有一切人所具有的感知。除计算机图形技术所生成的视觉感知外，还有听觉、触觉、力觉、运动等感知，甚至还包括嗅觉和味觉等，也称为多感知。自然技能是指人的头部转动，眼睛、手势、或其他人体行为动作，由计算机来处理与参与者的动作相适应的数据，并对用户的输入作出实时响应，并分别反馈到用户的五官。传感设备是指三维交互设备。常用的有立体头盔、数据于套、三维鼠标、数据衣等穿戴于用户身上的装置和设置于现实环境中的传感装置，如摄像机、地板压力传感器等。 （虚拟现实技术穿戴的装备）
GrigoreBurdea和Philippe Coiffet在著作“Virtual Reality Technology”一书中指出，虚拟现实具有三个最突出的特征，即人们称道的“3I”特性：交互性(interactivity) 、沉浸感(Illusion of Immersion) 和构想性(imagination)。交互性主要是指参与者通过使用专门输入和输出设备，用人类的自然技能实现对模拟环境的考察与操作的程度。沉浸感是虚拟现实最主要的技术特征，它是指参与者在纯自然的状态下，借助交互设备和自身的感知觉系统，对虚拟环境的投入程度。构想性是指借助虚拟现实技术，使抽象概念具像化的程度。另外还有多感知性(Multi-Sensory)。所谓多感知是指除了一般计算机技术所具有的视觉感知之外，还有听觉感知、力觉感知、触觉感知、运动感知，甚至包括味觉感知、嗅觉感知等。理想的虚拟现实技术应该具有一切人所具有的感知功能，由于相关技术，特别是传感技术的限制，目前虚拟现实技术所具有的感知功能仅限于视觉、听觉、力觉、触觉、运动等几种。 所以，“3I＋M”就是虚拟现实系统的基本特征。 自1968年Ivan Sutherland发表一篇名为“The Ultimate Display”的论文至今，虚拟现实技术已经伴随着计算机技术的进步得到长足的发展。如今，众多的设备可被用于虚拟现实，包括头戴式显示器、数据手套、动作捕捉系统等[1]。虚拟现实技术已经在诸如建筑设计、军事仿真、虚拟制造、游戏娱乐、医学等领域得到广泛的应用。在教育、心理学、环保、文化艺术领域，虚拟现实技术也得到越来越多的关注[2]。 二．虚拟现实涉及的关键技术[3] 虚拟现实的关键技术主要包括：动态环境建模技术，实时三维图形生成技术，立体显示和传感器技术，应用系统开发工具，系统集成技术，实时三维计算机图形技术，广角立体显示技术，对观察者头、眼和手的跟踪技术，触觉、力觉反馈技术，立体声、语音输入输出技术。 动态环境建模技术：虚拟环境的建立是VR系统的核心内容，目的就是获取实际环境的三维数据，并根据应用的需要建立相应的虚拟环境模型。 实时三维图形生成技术：三维图形的生成技术已经较为成熟，那么关键就是“实时”生成。为了达到实时的目的，至少保证图形的刷新频率不低于15帧/秒，最好高于30帧/秒。
《虚拟现实技术》期末论文
考试科目：虚拟现实技术（全校选修课） 一、总体要求： 撰写论文作为期末考试成绩，论文的Word排版要工整、规范、美观，没有错别字。正文用小四号字体、宋体、1.5倍行距，题目用小二号字体、加粗，一级标题用小三号字体、加粗，二级标题四号字体、加粗，正文中的英文字符或者罗马数字用Times New Roman字体。论文的封面填写清楚相关个人信息，报告正文的页眉中也要正确的填写学号和姓名，正文页脚中要填写页码。封面不能填写页码，正文第一页的页码为1。Word排版严谨性占10分。 二、论文内容组织结构要求： 自拟题目，独立完成，不得抄袭，严禁从网上大段拷贝文字，图文并茂，不少于6000字。包括但不限于如下方面（比如下内容还丰富有意义会酌情加分）： 1．虚拟现实的概念、特征及应用领域。（5分） 2．虚拟现实涉及的关键技术总结，从多个技术方面分别阐
述。（35分） 3．国内外虚拟现实研究的最新进展，搜索资料，完成调研综述。（35分） 提示：可搜索https://www.wendangku.net/doc/7b7447452.html,/页面上的各个学术论文数据库。 4．本门课程的主要收获（学习心得）以及期望进一步学习的知识点。（5分） 5．论文小结及对本课程的建议。（5分） 6．参考文献。（5分） 注：参考文献目录按GB/T7714—2005的要求填写，该要求可从网上搜索下载。 7．第一页须写明：题目、作者、作者单位、摘要、关键词，示例：
加分点：能结合自己专业提出应用需求、应用场景设想、虚拟现实与自己专业结合点的可加分，最高可加至总分100分。 三、需提交的材料： 2010-2011学年第2学期期末考试
漫游系统毕业设计开题报告
大学毕业设计(论文)开题报告 课题名称：漫游系统 学生姓名： 学号： 学院：信息科学与技术学院专业年级：计算机科学与技术级指导教师： 职称： 完成日期：二○○九年一月十三日
一、本课题来源及研究的目的和意义 1、课题来源 石河子大学信息科学与技术学院 2、本课题研究的目的和意义 虚拟现实技术是当今计算科学的一个研究热点，将虚拟现实技术引入校园的研究中，为校园的漫游和规划提供一种全新的手段，使得校园多了一个展示自己风貌的互动的实时漫游平台。 随着石河子大学知名度的提高，越来越多的人希望了解这所学校，上网是最快捷方便的办法。但是以传统的Web技术建立的网页，只能使用文本、静态画面或者交互能力低的动画来传达信息，如果想全面展示优美的校园，局限性是显而易见的。鉴此，我们将以GoogleSketchUp的方法创建石河子大学虚拟校园漫游系统，该系统将使那些没有机会实地参观的人获得身临其境的感受。 二、本课题在国内外的研究状况及发展趋势 1、基于OpenGL实现虚拟校园漫游系统 研究了基于VC++开发环境与OpenGL图形API的虚拟校园漫游系统的相关技术的设计与实现。并主要就三维建模、场景空间划分技术作了进一步的论述。 2、基于VRML的大学虚拟校园漫游系统 介绍了基于VRML技术建立的大学网络虚拟校园漫游系统的设计与实现，并就其中一个重要问题——VRML文件的优化作了详细的探讨。 3、IMAGIS下虚拟校园漫游系统的设计和实现 虚拟ＧＩＳ是ＧＩＳ的重要发展方向，应用领域广泛．将虚拟ＧＩＳ技术引入“数字校园”的研究中，为校园的规划和设计提供了一种全新手段＋本文基于ＩＭＡＧＩＳ‘软件，探讨了虚拟校园漫游系统的解决方案，讨论了虚拟建模与虚拟漫游的方法和全过程，论述了相关的技术特点，在此基础上使虚拟ＧＩＳ与实际应用领域更好地结合在一起．
虚拟现实论文
关于虚拟现实的感想 以《黑客帝国》为代表的许多作品中，经常出现能够以假乱真的虚拟现实的故事设定。而如今，原本只是构想出的虚拟现实，已经逐渐深入到人们的生活中。 虚拟现实(Virtual Reality，简称VR，又译作灵境、幻真)是近年来出现的高新技术，也称灵境技术或人工环境。虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身历其境一般，可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。 他给用户提供了更自然的交互方式，从而减轻了用户的负担，提高了效率。与从最早的人机会话，到目前被广泛应用的视窗操作相比，虚拟现实在技术上有了质的飞跃。 虚拟现实是用计算机合成的人工世界。那么，生成虚拟现实需要解决以下三个主要的问题： 1）以假乱真的境界：如何使观察者产生与现实环境一样的视觉、触觉与听觉。 2）互动性：如何产生与观察者动作相一致的现实感。 3）实时性：如何形成随时间推移的现实感。 为了实现和在真实世界中一样的感觉，就需要有能实现各种感觉的技术。人在真实世界中是通过眼睛、耳朵、手指、鼻子等器官来实现视觉、触觉（力觉）、嗅觉等功能的。人们通过视觉观看到色彩斑斓的外部环境，通过听觉感知丰富多彩的音响世界，通过触觉了解物体的形状和特性，通过嗅觉知道周围的气味。总之，通过各种各样的感觉，使我们能够同客观真实世界交互，使我们浸沉于和真实世界一样的环境中。 如今，虚拟现实已经广泛应用于军事、医疗、探测等容易收到条件限制的领域之中。使原本需要消耗巨大成本或是无法完成的工程得以顺利展开。 不仅如此，如果要想使VR系统更能够让人产生真实感，那么在这个环境中，则必然要存在受其他事物影响的因素。因为这个世界是人与人，人与物的相互影响的结构，而非一条单一的已经被设计好并被告知的道路。在VR系统中，使用户的行为能够影响其他用户的行为，或者反之，都将能更好的产生现实感。 虚拟现实的广泛用途，把计算机应用提高到一个崭新的水平，其作用和意义显而易见。此外，还可从更高的层次上来看待其作用和意义。一是在观念上，从“以计算机为主体”变成“以人为主体”。二是在哲学上使人进一步认识“虚”和“实”之间的关系。 虚和实的关系是一个古老的哲学问题。我们究竟是存在于客观世界中，还是处于自身的感官世界中，一直是唯物论和唯心论争论的焦点。以视觉为例，我们看到的一切，都是视网膜上的影像，更进一步的说，是传送到大脑的神经脉冲。曾有一句话被沿用了很久，“眼见为实”。而虚拟现实使之产生了二重性，看到的的景物对人的感官来说是实实在在的存在，但它又确实是虚拟的。可是按照虚拟的东西行事，又会得到正确的结果。“虚”与“实”之间原本清晰的界限在逐渐的被淡化。 随着技术的发展不依靠繁重设备的虚拟现实技术终将到来。
本科毕业设计论文--虚拟现实场景模拟论文
虚拟现实课程学习实践报告 院系：理学院数学系 专业：应用数学 班级：应数1301 学号：131003014 姓名：李媛媛 任课教师：侯筱婷 日期：2016年5月
VRML基础——三维场景建模 一．参考“VRML2.0交互式三维图形编程”等文献资料，回答下列问题。 1）field, exposedField, eventIn, eventOut（P13） 节点有的是用来定义三维形体，有的是用来定义形体的显示特征如颜色，有的是用来产生形体的运动等变化，每一个节点都有一个或者多个参数，这些参数称为字段（field）及事件（event）.字段有两种类型：field,exposedField,事件也有两种：eventIn,eventOut,我们把它翻译成事件进和事件出 2）vrml的坐标系统（国际标准规定，P16） VRML文件显示的是三维空间的物体，将其所生产的物体放置在一个符合右手螺旋法则的三维坐标系中，可以将这个坐标系看做是程序的总体坐标系，国际标准规定：物体从+Z轴方向投影在一个+X轴向右、+Y轴向上的二位坐标系统中，+Z轴朝外，人的眼睛及观察点的坐标为（0 0 10）人的眼睛朝原点看去，这是缺省时的观察位置及观察方向。 3）局部坐标系（P16，Transform节点构建局部坐标系P37） 一些VRML程序中的Transform,Group节点可以使多个物体组成一个节点组，节点组可以放置在空间的任意地方，也可以在程序中移动或旋转节点组的坐标，一个大节点组里可以有小节点组，小节点组里可以有小小节点组，每个节点组拥有一个坐标系，称为这个节点组的局部坐标系。Transform是一个重要的组节点，它可以构成一个局部坐标系，利用translation,rotation,scale等字段可以对Transform的字节点中的形体产生移位、旋转、比例放缩等效果。 4)Appearance节点（P22）的三个域material、texture（重点：ImageTexture 节点）、 textureTransform（P109用来实现纹理的几何变换，产生特殊效果纹理，比如贴图的重复和部分显示） Appearance节点可以用来定义形体的外观效果，如材质、贴图。其三个域为material、texture、 textureTransform。可以用在material后面的节点是Material，它定义了物体的材质。可以用在texture后面的节点是ImageTexture,Movietexture,Pixeltexture三个节点，texture在计算机图形学里表示纹理。ImageTexture,Movietexture,Pixeltexture分别表示静止图片纹理、运动影像纹理、像素图纹理。可用在textureTransform后面的节点为TextureTransform，这一节点可以用来进行纹理的几何变换，以产生特殊效果的纹理，还可以使贴图旋转。 5)Extrusion挤出造型节点（P23，扭曲造型怎样实现） 通过Extrusion节点可以生成一个拉伸体，拉伸及诶单形成一个形体，形体由一个断面沿着三维空间里的一条折线段伸展而成，断面在不同位置可以有比例的变化甚至旋转，由此生成我们所需要的有复杂形状的物体。 6)和空间中点相关的节点：Coordinate节点（P23）、PointSet节点（P29-30，用Material节点的emissiveColor来定义点的颜色，模拟夜空中的星星）Coordinate节点只有一个字段：point，表示点的坐标，由于这个字段是exposedField字段，因而可以在程序运行时改变点的坐标。PointSet节点有两个字段，并且是在程序运行时可以改变的字段，PointSet节点主要用于表示夜晚天空的星星，点的大小不能定义，可以定义多个点的坐标和颜色，也可以只定义点的坐标，点的颜色利用Material节点的emissiveColor.
虚拟现实技术的应用研究
虚拟现实技术的应用研究 来源:毕业论文网 摘要：随着计算机技术的迅猛发展，虚拟现实技术的应用日趋广泛和深入。基于此，本文 将深入浅出地对虚拟现实技术的定义、应用领域、未来的发展前景和存在的问题进行介绍，重点阐述虚拟现实技术的应用领域以及相关研究，以期使读者对于虚拟现实有一个相对明 晰的认知。本文内容介绍：在第2部分会对虚拟现实技术进行简单介绍;第3部分将部分应用虚拟现实技术的领域进行介绍;第4部分描述虚拟现实技术研究现状和前景;在第5部分 对全文进行总结。 关键词：虚拟现实技术研究现状虚拟现实应用虚拟现实发展前景 一、引言 虚拟现实对于很多人来讲还是一个比较新的词汇，也可能你听说过，但并不了解，只 是认为佩戴显示设备，观看虚拟出来的内容，有身临其境之感，以为这就是虚拟现实技术。不尽然，那虚拟现实技术究竟指什么呢?本文将为读者解决这个困惑。 二、虚拟现实技术简介 2.1什么是虚拟现实技术 虚拟现实技术即虚拟现实。虚拟现实(Virtual Reality，简称VR)是近年来出现的高 新技术。从本质上来说，虚拟现实是一种先进的计算机用户接口，它通过给用户同时提供视、听、触等各种直观而又自然的实时感知交互手段，因此具有多感知性、存在感、交互性、自主性等重要特征。虚拟现实技术并不是一项单一的技术，而是多种技术综合后产生的，其核心的关键技术主要有动态环境建模技术、立体显示和传感器技术、系统开发工具 应用技术、实时三维图形生成技术、系统集成技术等五大项。 2.2虚拟现实技术特征 虚拟现实技术主要有四个特征：(1)沉浸性：主要是指让计算机产生一种虚拟的环境，让参与到其中的人有一种和现实世界一样的感觉，就如身临其境一般。(2)交互性：主要是指用户对计算机模拟出的虚拟环境中的物体具有可操作性和从虚拟环境中的物体上得到的 反馈。(3)想象力：主要是指虚拟现实技术它具有很广阔的想象空间，不仅可以模拟出现实存在的世界，而且还可以模拟出不存在的环境。(4)多感知性：主要是指这项技术不仅能够让我们感受到视觉和听觉这两种一般计算机就可以给我们提供的感觉外，还可以给我们提 供触觉、味觉等一般计算机难以模拟出的感觉。 三、虚拟现实技术的应用领域 虚拟现实技术在很多领域内均有比较理想的应用，如教育与培训、娱乐与艺术、医学、军事、商业等领域，下面我们将就其中几个比较典型的应用领域展开叙述。 3.1教育与培训
虚拟现实技术在自动变速器3D仿真的应用本科毕业设计论文
本科毕业设计（论文） 题目：虚拟现实技术在自动变速器 3D仿真的应用
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
虚拟现实技术论文解读
突出几何特征在局部匹配和相似性测定中的应用研 究 RAN GAL and DANIEL COHEN-OR 特拉维夫大学 这篇文章介绍了一个关于用三角网格模型表示的表面的局部匹配方法，我们的方法针对的是那些数字上和拓扑上不一致，但是大致相同的表面区域。我们介绍新的局部表面描述可以有效地表示表面的局部区域的几何形状，描述方法被独立地定义为基本三角，并且形成一个兼容的允许表面通过不同三角匹配的表示。为了应对大网格的局部匹配的结合复杂度，我们介绍关于突出几何特征的概念并且提出一个方法去构建他们。一个突出几何特征是不平滑局部形状的复合高级特征。我们展示了一些相关的突出几何特征能够很好地描述了表面给各种各样的相似性应用。匹配突出几何特征是基于建立旋转不变量特征的索引并且一个通过几何哈希散列加速的投票系统。我们用一些应用来证明我们方法的有效率性，如同计算自相似性，校准，子部分的相似性。 分类和主题描述：I.3.5[计算机图形]：计算几何和对象建模 通用术语：算法 附加关键词和短语：部分匹配，形状检索，突出特点，相似性，几何变换 1引言 在诸多需要用到大量几何应用的领域中，比如计算机视觉、机器人科学、分子生物学等，匹配是一项基础性的工作。近来，由于3D建模技术广阔的应用前景，关于3D图形检索技术的研究已经愈演愈烈。现在，研究方向主要集中在全局匹配上，即在所有的模型间计算并测定相似性。 局部匹配是一项匹配整体的一个元件或一定范围的工作。被匹配的部分没有预定义，因此可以是任何一个更大形状的一部分，匹配的方向和规模都没有限制。为了测量相似性，局部匹配需要提前搜索并预定义匹配元件，因此在操作中比整体匹配更困难。在这篇文章中，我们将主要关注以三角网络法为代表的表面局部匹配技术。 一般来说，定义一个关于人对于相似性觉知的测量标准还是很困难的。即使有现成的相似度测量方法，在众多具有不同表象的形状里匹配到目标也是一件有挑
(VR虚拟现实)虚拟现实毕业设计论文
（VR虚拟现实）虚拟现实毕业设计论文
编号： 审定成绩：注：本论文仅供参考学习，不得用于抄袭或商用 重庆邮电大学 毕业设计（论文） 设计（论文）题目：虚拟环境人物动作控制研究 学院名称：计算机科学与技术 学生姓名：陈洋 专业：计算机科学与技术 班级：0410702 学号：07100217 指导教师：魏秉铎 答辩组负责人：邓亚平 填表时间：二0一一年六月 重庆邮电大学教务处制
摘要 虚拟现实技术是一门非常前沿的技术。它一经应用，就向人们展示了诱人的前景，因此在世界各国特别是发达国家很多都为此进行了广泛的研究。 而虚拟场景人物动作控制研究作为虚拟现实技术的核心技术之一，其地位之关键，不容置疑。不管将其应用于商业，应用于娱乐，应用于军事演习，还是应用于各大工业仿真，它都能有广泛的应用。 那么，如何控制虚拟环境中人物的各种动作，便成为了本次毕业设计的重点。经过一番讨论，本次毕业设计决定运用Unity3D虚拟现实软件，加以3DS Max 建模软件配合，虚拟出场景和人物作为研究手段，然后在虚拟现实的大环境下，以脚本进行对虚拟人物动作控制的研究，实现人物与场景相结合，场景的天气控制，网络多人交互，网络坐标方向同步，网络人物动作同步，即时聊天等等。 经过一番比较深入的研究，基本上完成了在设计阶段定下的指标。在作品里，用户可以自由选择自己喜欢的人物角色。然后，用户还可以自己取一个喜欢的名字，便可以登录搭建好的虚拟社区里了。之后，用户就像在现实生活中一样，可以在虚拟的环境里面自由活动，任意交互，上可谈天论地，登高望远；下可穿梭丛林，一窥海底之奥。除此之外，用户还能对其他也在虚拟社区中活动的用户做一些特殊的动作，比如弹跳、赛跑等。整个设计作品可以让用户身临其境，留连忘返。用户不再只是单单观看者，也成为了影响社区的参与者！ 在网络方面，也是令我煞费苦心。网络虚拟社区的具体搭建，第一是要有内部的互动，然后就是要有外部网络之间的交流。因此这就涉及到Unity3D软件，建模软件，贴图软件以及服务器等关键技术了。在本次毕业设计中，我选择了SmartFoxServer作为我虚拟社区的服务器。原因是Smart Fox Server服务器端同时还提供了很多方便快捷的ClientAPI，因此能大幅度缩短了我在这上面耗费的时间，并且取得很好的网络交互效果。 运用了网络技术，该系统的实现便摆脱了单机虚拟场景里用户之间人物互动交流不足的弱点。而整个虚拟环境人物动作控制的主要问题也随之得到解决。【关键词】虚拟现实人物动作控制网络虚拟社区 ABSTRACT Virtual reality technology is a very cutting-edge technology. Upon application of it, showing people an attractive prospect.So many of the world, especially the developed countries have carried out extensive research for this.
虚拟现实技术研究论文
《多媒体技术》期末论文题目： 虚拟现实技术的应用研究
关键字：虚拟现实虚拟环境虚拟现实系统 一虚拟现实技术综述与发展方向 虚拟现实是从英文Virtual Reality翻译而来，是一项融合了计算机图形学、人机接口技术、传感技术、心理学、人类工程学及人工智能的综合技术。它们带给人们的共同感受是：虚拟和现实间已没有明显界限。虚拟现实的广泛应用前景使之成为目前最具影响力的技术之一。 虚拟现实技术综合了计算机图形技术、计算机仿真技术、传感器技术、显示技术等多种科学技术，它在多维信息空间上创建一个虚拟信息环境，能使用户具有身临其境的沉浸感，具有与环境完善的交互作用能力，并有助于启发构思，它已成为构造虚拟样机，支持虚拟样机技术的重要工具。虚拟样机是一个复杂的系统，主要表现在组成关系复杂、与外界环境的交互关系复杂、开发过程复杂、涉及的仿真类型和学科领域众多、应用范围广泛等。虚拟样机可以理解为利用虚拟现实技术将产品数据变为取代物理样机的数字模型，强调仿真数据的可视化，在虚拟环境中逼真地显示产品的全部特征。虚拟样机是由分布的、不同工具开发的、甚至异构的子模型组成的模型联合体，主要包括产品的CAD模型、产品的外观模型、产品的功能和性能仿真模型、产品的各种分析模型(可制造性、可装配行等)、产品的使用和维护模型和环境模型等。借助虚拟样机，设计人员可以通过成熟的三维计算机图形学，模拟在真实环境下产品的各种运动和动力特性，并能根据仿真结果优化产品的设计方案。 二虚拟现实技术的接口 2.1 输入设备的接口 三维位置跟踪器：虚拟现实技术中用于测量三维对象位置和方向的实时变化的专门硬件设备为跟踪器，在虚拟现实应用中，为控制观察方向和操纵对象，需测量用户头部、手、四肢的运动，还有一种需要跟踪的信息是三位声音信息。三位跟踪器的性能参数包括：精度、抖动、偏差、和延迟。现常用的跟踪器有：机械跟踪器、电磁跟踪器、交流电磁跟踪器、直流电磁跟踪器、超声波跟踪器、光学跟踪器、混合惯性跟踪器。 (1)漫游和操纵接口 该接口是一种设备，它允许通过选择和操纵感兴趣的虚拟对象，交互式的改变虚拟环境和探索过程中的视图。 (2)手势接口 是测量用户手指实时位置的设备，其目的是为了实现虚拟环境下的基于手势识别的自然交互。 2.2输出设备的接口 输出设备作为一类专门的硬件设备，他们为用户提供仿真过程对这些输入的反馈，通过这些接口给用户产生反馈的感觉通道，包括视觉(通过图形显示设备)、听觉(通过三维声音显示设备)和触觉(通过触觉显示设备)。 (1)图形显示设备 是一种计算机接口设备，它把合成出的世界图像展现给与虚拟世界进行交互
数字媒体虚拟现实毕业设计
毕业设计[论文] 题目：基于VR-Platform的房产展示系统开发学院：计算机科学与工程学院 专业：数字媒体 姓名：耿有志 学号：082410116 指导老师：王斌斌
完成时间：2014-5-20
摘要 随着房地产业竞争的加剧，传统的展示手段如平面图、表现图、沙盘、样板房等已经远远无法满足消费者的需要。因此敏锐把握市场动向，果断启用最新的技术并迅速转化为生产力，方可以领先一步，击溃竞争对手。 虚拟现实技术是集影视广告、动画、多媒体、网络科技于一身的最新型的房地产营销方式，在国的、、等大城市，国外的加拿大、美国等经济和科技发达的国家都非常热门，是当今房地产行业一个综合实力的象征和标志，其最主要的核心是房地产销售！同时在房地产开发中的其他重要环节包括申报、审批、设计、宣传等方面都有着非常迫切的需求。 房地产项目的表现形式可大致分为：实景模式、水晶沙盘两种；其中可对项目周边配套、红线以建筑和总平、部业态分布等进行详细剖析展示，由外而表现项目的整体风格，并可通过鸟瞰、部漫游、自动动画播放等形式对项目逐一表现，增强了讲解过程的完整性和趣味性。 关键词：虚拟现实，房产展示，营销模式，漫游，数字化
Abstract As the competition of the real estate industry, the traditional display means such as plan, performance, sand table, such as example room has far cannot satisfy the needs of the consumers. So keen to grasp market trends, decisive enabled the latest technology and quickly transformed into productivity, can be one step ahead, defeat rivals. Virtual reality technology is a television advertising, animation, multimedia and network technology in one of the latest model of the real estate marketing, guangzhou, Shanghai, Beijing and other cities in domestic and foreign economy, science and technology developed countries such as Canada, the United States is very popular, is a symbol of comprehensive strength in today's real estate industry and logo, its core is the main real estate sales! At the same time in other important link in the real estate development including declaration, examination and approval, design, advertising, etc all have very urgent demand. Real estate project forms can be roughly divided into: imaging model, crystal sand two; Which may to peripheral, within the red line construction project and the total flat, the distribution of internal forms and so on carries on the detailed analysis show, outside-in performance integral style of the project, and can automatically by the bird's eye view, internal roaming and flash on the project one by one form of performance, enhance the integrity of the interpretation process and
虚拟现实毕业论文54
虚拟现实在超市及餐厅中的控制 学校：昆明理工大学津桥学院 系部：计算机科学及电子信息工程系 专业：计算机科学与技术 年级：2006级 学生姓名：周晨 学号：200616021107 指导教师：徐武
Virtual Reality in supermarkets and restaurants in the control University：Oxbridge College，Kunming University of Science and Technology Department：Computer Science and Eletronic Information Engineering Specialty: Computer Science and Technology Class: 2006 Students’s Name: Zhou Chen Student’s Number: 200616021107 Faculty Adviser: Xu Wu
目录 目录 ......................................................... I 摘要 ........................................................ IV 关键词 ...................................................... IV Abstract ..................................................... V Key words .................................................... V 前言 ........................................................ VI 第1章虚拟现实技术 (1) 1.1 虚拟现实技术简介 (1) 1.1.1 虚拟现实技术的概念 (1) 1.1.2 虚拟现实技术的关键技术 (1) 1.2 VRML概述 (1) 1.2.1 VRML简介 (1) 1.2.2 VRML应用和展望 (2) 第2章其它技术支持——3ds max与JavaScript (3) 2.1 3ds max概述 (3) 2.1.1 3ds max简介 (3) 2.1.2 3ds max的特点 (3) 2.1.3 3ds max的应用领域 (4) 2.2 JavaScript概述 (4) 2.2.1 JavaScript简介 (4)
虚拟现实论文
虚拟现实论文 人际交互技术之虚拟现实 学号:10404400123 姓名:廖梅香 班级:数字媒体艺术1001班 学院:包装与材料工程学院 【摘要】虚拟现实，简称 VR枝术。目前，除了在城市规划、大型工程漫游、数字化酒店、展会、博物馆展示系统等领域中得以利用外，在电子商务、教育、娱乐等领域，也正表现出不同一般的非凡魅力。 虚拟现实(英文名Virtual ReaIity，简称VR技术。这一名词由美国VPL公司创建人拉尼尔在 20世纪 80年代初提出，我国著名科学家钱学森将它翻译为灵境技术。它与传统的模拟技术完全不同是将模拟环境、视景系统和仿真系统合三为一，并利用头盔显示器、图形眼镜、数据服、立体声耳机、数据手套及脚踏板等传感装置。这种技术的特点在于计算机产生一种人为虚拟的环境，这种虚拟环境是通过计算机图形构成的三维数字模型(并编制到计算机中去生成一个以视觉感受为主也包括听觉、触觉的综合可感知的人工环境，从而在视觉上产生一种沉浸于这个环境的感觉，可以直接观察、操作、触摸，检测周围环境及事物的内在变化(并能与之发生“交互”作用，使人和计算机很好地“融为一体”，给人种“身临其境的感觉。
虚拟现实有三个最突出的特征(即人们称道的”31 特性:交互性、沉浸感和构想性。虚拟现实系统旨在突破系统和用户环境之间的界限突破用传统方法表达事物局限，使人们不仅可以:任何想象的环境虚拟实现(并且可以在其中以自然的行为与这种虚拟现实进行交流。 作为尖端科技，虚拟现实集成计算机图形技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术的最新发展成果是一种由计算机生成的高技术模拟系统。因为虚拟现实技术的特点，它可以渗透到我们工作和生活的每个角落，所以虚拟现实技术对人类社会意义是非常大的。正因如此它和其它很多信息技术一样(当专家还未把它的理论和技术探讨得十分清楚时，它已渗透到科学、技术、工程、医学文化、娱乐的各个领域，并受到极大注意。 目前在我国虚拟现实技术多应用在城市规划、大型工程漫游、数字化酒店、展会、博物馆展示系统等领域。在这些领域虑拟现实技术所表现出的效果比起其他技术要优秀许多。 1(与传统沙盘比较 传统沙盘最大缺点在于空间限制性太大，不足以体现出整个项目设计细节(同时;其它的媒体信息加入其中亦存在许多困难(导致信息量严重匮乏，而虚拟现实为我们提供了无限的虚拟空间近乎完美解决了这个问题。同时，他也可以与其它媒体手段无缝结合，辅以强 大的数据库功能，所传递信息量更加巨大。 2与传统效果图画比较 静止的效果图只能向观者展示项目某一个或某几个方面，对观者提出的其他问题与要求必须以相近的图像或文字加以说明运作起来不直观、不全面，具有相当大的局限性。而以虚拟现实技术为核心的多媒体介绍程序(不需要观看者发挥任何想
虚拟现实 论文
XXXXXX学院 虚拟现实 学生姓名：XXX 指导教师：XXXX 系别：信息技术系 专业、班级：计算机科学与技术XXX班完成时间：2009年6月13日
虚拟现实技术在计算机专业教育中的应用 姓名：XXX 专业：XXX 学号：XXXX 摘要：目前，虚拟现实技术已广泛应用于航空航天、娱乐游戏，以及建筑设计等领域。在教育领域，虚拟现实技术也有广泛的用途。文章介绍了虚拟现实技术及VRML语言，探讨了虚拟现实技术在计算机教学和计算机实验中的应用。如果虚拟技术广泛应用于网络教育中，将对远程教育产生深远的影响。 关键词：虚拟现实技术；虚拟实验；VRML；计算机专业 随着我国教育的不断改革和科学技术的飞速发展，代写论文网络教育的出现改变了传统的教学方式。尤其是计算机更新速度非常快的特点使得传统的教学方式难以满足学习的需要。虚拟现实技术作为一门新的技术，它在教育领域的发展将为教育提供新的活力。本文主要从虚拟现实技术特征和VRML语言的角度探讨其在计算机专业教育中的应用。 1 虚拟现实技术 多媒体技术与网络技术的发展为现代教育手段的现代化带来了新的机遇和挑战。随着计算机技术的快速发展，现代教育技术的应用已不再是停留在音像技术课堂中应用的常规模式层次上．而是朝着多媒体化、网络化、信息化、教育技术应用模式多样化和远程教育普及化的趋势发展，特别是基于计算机仿真技术的虚拟教学形式，是一种最新出现的教学模式，具有广阔的发展前景，代表了教育的未来和发展的方向。 1．1 虚拟现实技术概念 虚拟现实(Virtual Reality，简称VR)，又称为灵境技术，代写毕业论文它汇集了数字图象处理、计算机图形学、多媒体技术、人工智能、人机接口技术、传感器技术，以及人体行为学等多项天技术．是计算机技术的综合应用。具体地说，就是采川以计算机技术为核心的现代高科技生成逼真的视、听、触觉一体化的特定范围的虚拟环境，用户借助必要的设备以自然的方式与虚拟环境中的对象进行交互作用，相互影响，从而产生如同真实环境的感受和体验。尽管该环境并不真实存在，但它作为一个逼真的三维环境．仿佛就在我们周围。由于用户对计算机环境中的虚拟物体产生了类似于对现实物体的存存意识或幻觉，从而使得用户在计算机所创建的维虚拟环境中处于一种全身心投入的状态。 1．2 虚拟现实系统的构成 一个虚拟现实系统由以下几部分组成： (1)虚拟环境。它由虚拟环境发生器所产生，且可让使用者通过传感器件和作用器件与之交互，这种交互的结果是使用者有全身心进入这一环境的感觉。 (2)传感器件。它将虚拟环境中的物体的形、动作、声音等进行转换，使人能获得视觉、听觉、触觉等多方面的感觉。这些感觉与他以往在实际环境中的感觉一致。 (3)作用器件。它将人的一些约定动作(如行走、手势等)变成作用的信息，让虚拟环境有所察觉。 (4)人。虚拟现实实质上是一内含反馈的闭环系统，只有人的存在才能使这一反馈环路有效成立。代写硕士论文所以人是VR系统中不可缺少的成分。人通过传感器件感受虚拟环境的存在．又通过作用器件去影响虚拟环境，使其作出相应的变化。
开题报告-基于虚拟现实技术的三维校园漫游系统的设计与实现
梧州学院 毕业设计（论文）任务书 课题名称基于虚拟现实技术的三维校园 漫游系统的设计与实现 系部计算机科学系 专业计算机科学与技术 班级07计本5班 学号0700608118 姓名王荣华 指导教师（签名）年月日教研室主任（签名）年月日
一、课题的内容和要求： 本课题从3D MAX的建模和渲染烘焙技术着手，采用成熟VRP-BUILDER虚拟现实编辑器模块进行二次开发来构建的三维校园漫游系统。基于3D和VRP技术的三维仿真漫游系统的开发方法，以梧州学院（北区）建立虚拟场景，实现了自动漫游、手动漫游、校园路径导航、校园景物的查看、校园信息查询、各种气候效果、各种实体的动态效果，并根据路线做了详细的碰撞检测。同时根据三维仿真漫游的特点，在自动漫游和手动漫游过程中，以现有场景为基础，通过视频、图片、音乐对虚拟现实系统做了补；给需要了解梧州学院校园地理信息的用户提供了极大方便。 二、设计的技术要求与数据（或论文主要内容）： 采用Polygon+NURBS高级建模的建模方法，各个模型采用简体模型来对整个校园建筑进行立体虚拟；用Bitmap位图+UVW Mapping坐标贴图、VRAY渲染方法还原校园的真实景象；采用Max-for-VRP导出插件将模型导入VRP-BUILDER虚拟现实编辑器模块，加入碰撞检测算法、VRP命令行脚本实现人机交互功能，保证系统的实用性；运用行走相机、动态漫游增加三维实景表现力，多角度查看学校环境；调试运行后由虚拟现实编辑器模块导出为EXE可执行文件实现系统的可移植运行。 三、设计（论文）工作起始日期： 自2011 年1 月10 日起，至2011 年4 月10 日止。 四、进度计划与应完成的工作： 1.收集资料进行需求分析时间:2011年1月 2.实时数据采集，建立三维模型时间:2011年2月初-----2011年2月底 3.运行和调试，系统设计及实现时间:2010年3月初-----2011年3月底 4.论文撰写时间:2011年4月 五、主要参考文献、资料： [1]陈珍.虚拟现实技术的教育应用初探.中小学电教.2009,7.8-9 [2]申蔚,曾文琪.虚拟现实技术（21世纪计算机科学与技术实践型教程）.北京:清华大学出版社.2009.3-20 [3]数字仿真与虚拟现实技术概述.https://www.wendangku.net/doc/7b7447452.html,/showthread.php?t=3340700 [4]姜学智,李忠华．国内外虚拟现实技术的研究现状.辽宁工程技术大学学报.2004,23(2):238-240 [5]杨爱良等.反走样技术在计算机图形仿真中的运用.计算机仿真.2005,22(4):124-125
虚拟现实课程论文
虚拟现实——WEB3D创作
引言 虚拟现实可以说是很好的一门课，也是比较让人头疼的一门课，毕竟VRML和X3D的应用不是那么广泛——虽然我们很喜爱它们，但在找资料时——数不胜数的错链和广告让人眼花缭乱，在做实验时——难以验证的标准和格式让人头疼欲裂。在转换模型时——X3D和VRML本身兼容的问题又往往出了岔子。 总而言之，还是晃晃悠悠深深浅浅浑浑噩噩的上完了这门课，而我们也由此加深了我们对VRML和X3D技术的理解，确认了虚拟现实的重要性和未来的强有力的发展空间，懂得了一些必要的知识。 话说回来，我倒是不知道这篇论文要写什么了，是该写一个技术的应用——当然，我们没做出来一个技术过；还是该泛泛写X3D的发展——当然，老师可不允许我们这么干；那我们还是海阔天空的随心而谈罢，谈谈我学的这门课，这门计算机的艺术。 正文 所谓虚拟现实技术VR之web3d创作，从目前我们所掌握的技术上来看，主要涉及以下内容： 一、3D建模(Modeling)设计。因为目前而言，绝大多数的web3d技术都是主要针对于三维显示技术的网络应用开发，故决定了web3d技术主要特点就是对3D模型的网上三维交互演示，因此，web3d技术自然而然地也就和3D建模联系在一起。这就意味着一个web3d 作品创作的好与坏，和它的3D模型创建密不可分。 这样的话，要想创作一个令人满意的web3d作品，在全部内容原创的情况下，就对web3d 技术使用者来说，就需要充分运用web3d作者的空间想象力，进行作品的空间设计。 这里面需要关注的一点是，一般情况下web3d的视点（Viewpoint）是自由的，故和通常以前我们用3D类软件开发的平面图形与视频作品有着一个很重要的区别，就是我们设计时不再只满足于从一个固定的角度来展示作品，不再把作品的欣赏强加给参观者。我们应该让一个作品全方位的体验都达到最佳，进行细致的制作。 所以web3d创作与我们以前的3D软件作三维平面效果两者的创作差别可以类比于美术上平面画与雕刻的联系与区别，如此这般，我们就不可以再像从前那样只满足于平面效果而忽略对3D模型三维整体设计。 3D模型的设计是较为困难的（至少对于用代码直接CODING这些模型的方法，这是十分的困难的，而且十分的不直接，难以DEBUG）。 顺便提一下，虽然绝大多数的web3d技术提供对3DMAX、Maya等三维软件的输出插件支持，但不是所有的都需要使用者进行软件的辅助建模，像VRML、3DML等都支持用源代码直接进行模型的空间设计。另外，和二维图形文件不同，web3d文件的大小其实和模型的精细有关，造型越复杂，web3d文件越大。 当然了，如果想进行拟真的造型，最好还是使用一些辅助工具，不管是3DSMAX，MAYA，还是雕塑建模的ZBrush，再到单位管理的NUint软件，这些都是在3D建模中十分必须的，当然——这里也体现了coding者的美工水准。 二、纹理贴图（Texture）设计。人靠衣服马靠鞍，庙中菩萨靠金妆。贴图制作在web3d 作品中是最能体现设计能力，当然也是最耗时的。我们知道，没有贴图的3D模型只能对材质着色，但加上贴图纹理以后，就有一种耳目一新的感觉，同样的一个模型就可以在不同的场景中烘托不同的内容！关于这一点，我想就不细说了，因为任何一位比较专业3D创作的