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)

第3章使用3ds max技术构建模型 (6)

3.1 3ds max构建模型的准则 (6)

3.2 3ds max构建模型的基本方法 (6)

3.2.1 基本体建模 (6)

3.2.2 二维线形建模 (6)

3.2.3 三维修改器建模 (7)

3.3 利用3D制作动画 (7)

第4章使用VRML技术构建动画与交互功能 (9)

4.1 使用VRML构建动画与交互功能的基本语法 (9)

4.1.1 使用VRML构建动画的基本插补器类型 (9)

4.1.2 使用VRML构建交互功能的基本传感器类型 (9)

4.2 使用VRML构建动画 (10)

4.2.1 使用VRML构建马桶盖的开启 (10)

4.2.2 使用VRML构建压力锅的烟雾及开启 (11)

4.2.3 使用VRML构建天空 (12)

4.3 使用VRML构建交互功能 (13)

4.3.1 使用VRML构建冰柜门开启的交互功能 (13)

4.3.2 使用VRML构建超市收银的交互功能 (14)

4.3.3 使用VRML构建超市点击收获物品的交互功能 (15)

4.3.4 使用VRML构建超市大门伸缩开启的交互功能 (16)

4.3.5 使用VRML构建油烟机声音的交互功能 (17)

4.4 使用VRML构建视点、灯光 (18)

4.4.1 使用VRML构建固定视点 (18)

4.4.2 使用VRML构建跟随视点 (19)

第5章使用JavaScript构建动态场景的交互 (21)

5.1 使用JavaScript构建动态场景交互功能的实现 (21)

5.1.1 利用 JavaScript创建微波炉旋转加热动画 (22)

5.1.2 利用JavaScript构建洗手池水龙头的的交互功能 (23)

5.1.3 利用JavaScript构建燃气灶开关和火焰大小的交互功能25

5.1.4 利用JavaScript实现购物车收获物品和收银之间切换的交

互功能 (27)

结论 (30)

总结与体会 (31)

谢辞 (32)

参考文献 (33)

附录一翻译原文 (34)

附录二翻译译文 (39)

虚拟现实在超市及餐厅中的控制

摘要

虚拟现实（Virtual Reality，简称VR），是一种基于可计算信息的沉浸式交互环境，具体地说，就是采用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“沉浸”于等同真实环境的感受和体验。VR带来了人机交互的新概念、新内容、新方式和新方法，使得人机交互的内容更加丰富、形象，方式更加自然、和谐。虚拟现实近几年发展迅速，应用领域广，发展潜力大，涉及计算机图形学、数字图像处理技术、多媒体技术、网络技术、人工智能等等。它是利用计算机和虚拟现实硬件设备对真实世界的模拟，不仅能使人们在游览虚拟环境的过程中产生身临其境的感觉，并且还能够与虚拟场景进行交互，具备交互性、沉浸性、幻想性和多感知性等特征。本文主要探讨利用3ds max 、VRML与JavaScript编程技术构造虚拟现实场景实现虚拟技术在超市及餐厅中的应用控制，达到运用鼠标控制场景内的物品，向其发出指令使之发生相应的运动变化。例如：餐厅部分中微波了的加热旋转、燃气灶的火焰燃烧、洗菜池的流水调控等等；超市部分中的点击收获物品、收银功能实现等。

关键词：超市及餐厅控制，VRML，3ds max， JavaScript

Virtual Reality in supermarkets and restaurants in the control

Abstract

Virtual Reality (Virtual Reality, referred to as VR), is based on quantifiable information, immersive interactive environments, specifically the use of computer technology as the core of the modern high-tech generating realistic vision, hearing, touch the specific integration range of virtual environment, users with the necessary equipment in a natural way with the virtual environment interaction object, interaction, resulting in "immersion" in the same feel and experience the real environment. VR has brought a new concept of man-machine interaction, new content, new ways and new methods to make human-computer interaction is much more rich, vivid, more natural way, harmony. In recent years the rapid development of virtual reality, wide application areas, development potential, related to computer graphics, digital image processing technology, multimedia technology, network technology, artificial intelligence and so on. It is the use of computer hardware devices and virtual reality simulation of the real world, not only enables people to visit the virtual environment, immersive feeling generated in the process, and also be able to interact with the virtual scene, with interactivity, immersion, Fantasy and more aware of other features. This paper discusses the use of 3ds max, VRML and JavaScript programming construct virtual technology virtual reality scene in supermarkets and restaurants in the application control, use the mouse to control objects within the scene, to issue instructions and make a corresponding change in the movement. For example: The restaurant part of the rotation in the microwave the heating, gas stove's flame burning, vegetables pool water regulation, etc.; supermarket section click on harvest article, cashier function realization.

Key words:control of supermarkets and restaurants, VRML,3ds max, JavaScript

前言

跨入21世纪，人类已经迈入数字化时代，我国信息产业得到迅猛发展。特别是网络技术、多媒体技术、可视化技术及虚拟现实系统的不断更新和发展，使虚拟现实系统发展成为数字化多维信息空间技术支撑平台，并成为构建数字虚拟环境的最重要的关键技术之一。虚拟现实语言作为计算机的核心技术已被广泛应用于社会生活的各个领域,例如产品设计与性能评价、教育与娱乐、高难度和危险环境下的训练、医学、房地产等诸多领域，但在模拟现实生活方面目前的成果还相对匮乏。本系统的主要研究目地在于利用虚拟现实技术模拟出人们在现实生活几乎每天都能接触到的一些事物场景，使人们可以在一个完全虚拟的世界中体会到现实当中的日常生活，感觉上人们在虚拟生活中多了一个“second life”。对今后虚拟现实技术在日常生活方面的应用起到引言预测的研究作用。

虚拟场景是计算机通过数字通讯技术勾勒出的数字化场景。虚拟日常生活场景设计是将现实生活中经常接触到、使用到的日常生活场景虚拟化，使人们可以在虚拟的网络世界中感受到现实生活的踪影。实现现实生活中的超市和餐厅的基本陈设、工作流程等，对其中的核心部件进行交互控制，是用户可以轻松体验虚拟场景带来的真实生活。其中交互主要包括：餐厅部分：冰柜门开启、微波炉加热旋转、洗菜池流水调控、抽油烟机音效、燃气灶火焰燃烧、压力锅加热雾化效果等；超市部分：伸缩门开启、点击收获物品、收银结账等等功能。

基于VRML虚拟技术的超市及餐厅虚拟场景设计的实现改变了传统的真实场景模式，场景内可以通过鼠标操作,方便而快速地让用户感受到虚拟场景中各种部件的交互使用，创造一个真实的室内场景空间，若再加入一些外部设备，可以使用户产生沉浸感，仿佛自己真的在操控各种物体一样。

第1章虚拟现实技术

1.1 虚拟现实技术简介

1.1.1 虚拟现实技术的概念

虚拟现实是近年来出现的高新技术，也称人工环境。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。

VRML是一项综合集成技术[1]，涉及计算机图形学、人机交互技术、传感技术、人工智能等领域，它用计算机生成逼真的三维视、听、嗅觉等感觉，使人作为参与者通过适当装置，自然地对虚拟世界进行体验和交互作用。该技术集成了计算机图形(CG)技术、人工智能、传感技术、网络并行处理等技术的最新发展成果，是一种由计算机技术辅助生成的高技术模拟系统。

概括地说，虚拟现实是人们通过计算机对复杂数据进行可视化操作与交互的一种全新方式，与传统的人机界面以及流行的视窗操作相比，虚拟现实在技术思想上有了质的飞跃。

虚拟现实中的“现实”是泛指在物理意义上或功能意义上存在于世界上的任何事物或环境，它可以是实际上可实现的，也可以是实际上难以实现的或根本无法实现的。而“虚拟”是指用计算机生成的意思。因此，虚拟现实是指用计算机生成的一种特殊环境，人可以通过使用各种特殊装置将自己“投射”到这个环境中，并操作、控制环境，实现特殊的目的，即人是这种环境的主宰[2]。

1.1.2 虚拟现实技术的关键技术

实物虚化、虚物实化和高性能的计算处理技术是VRML技术的三个主要方面。实物虚化是将现实世界的多维信息映射到计算机的数字空间生成相应的虚拟世界，为高性能的计算处理提供必要的信息数据。虚物实化通过各种计算和仿真技术使计算机生成的虚拟世界中的事物所产生的各种刺激以尽可能自然的方式反馈给用户。

1.2 VRML概述

1.2.1 VRML简介

VRML是英文Virtuual Reality Modeling Language ——虚拟现实造型语言的缩写。

其被广泛应用于Internet上创建充满动感的三维虚拟空间。它是一个可参与、可进入、可交互的三维立体世界，给人们带来沉浸感、想象力以及动态交互感知的效果，从而产生置身于真实环境中的幻想感、身临其境的感受。

虚拟现实建模语言VRML涉及有关的基本概念和名词是编写VRML的基础，基本术语包括各种节点、域值、事件、路由、原型、场景及脚本等[3]。

1.2.2 VRML应用和展望

虚拟现实建模语言VRML设计，源于虚拟现实技术，是20世纪末发展起来的设计众多学科的高新技术。它集计算机、仿真、微电子、传感与测量技术于一体的高新技术的融合。而虚拟现实建模语言VRML，正式利用虚拟现实技术，在计算机中创建一种虚拟环境，通过视觉、听觉、触觉、味觉、嗅觉以及生理反应等感知器，使用户产生一种与现实生活相同的感受，有身临其境的感觉甚至生理感觉。可实现用户与虚拟现实环境直接惊醒交互。

虚拟现实建模语言（VRML）涉及计算机网络、多媒体及人工智能三大领域，以及自然科学、社会科学和哲学等学科领域。具体来讲，虚拟现实环境一般涉及计算机图形学、图像处理、模式识别、传感器、语音处理、网络技术、并行处理、人工智能等高新技术，还涉及天文、地理、数学、物理、化学、美学、医学、军事、生理和心理等领域[4]。

计算机硬件技术、网络技术及多媒体技术的融合与高速发展使得虚拟显示技术获得长足的发展，是虚拟现实技术能在Internet上得以实现和发展。目前网站使用的均为二维图像与动画网页，而在网站上采用虚拟现实建模语言（VRML），则可以设计出虚拟现实三维立体网页场景和立体景物。利用虚拟显示技术可以制造一个逼真的“虚拟人”，为医学实习、治疗、手术及科研做出贡献，也可应用于军事领域而设计一个“模拟战场”来进行大规模的高科技军事演习，既可以节省大量费用，又使部队得到了锻炼。在航空航天发射中，也可以制造一个“模拟航天器”，模拟整个航天器生产、发射、运行和回收的全过程。此外，还可以应用于工业、农业、商业、数学、娱乐和科研等方面，其应用前景非常广阔。总之，VRML是21世纪融计算机网络、多媒体及人工智能为一体的最为优秀的开发工具和手段。

第2章其它技术支持——3ds max与JavaScript

2.1 3ds max概述

2.1.1 3ds max简介

3D Studio Max，常简称为3ds Max或MAX，是Autodesk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，最新版本是2010。在Windows NT出现以前，工业级的CG制作被SGI图形工作站所垄断。3D Studio Max + Windows NT组合的出现一下子降低了CG制作的门槛，首选开始运用在电脑游戏中的动画制作，后更进一步开始参与影视片的特效制作，例如X战警II，最后的武士等。

在应用范围方面，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被广泛地应用于电视及娱乐业中，比如片头动画和视频游戏的制作，深深扎根于玩家心中的劳拉角色形象就是3DS MAX的杰作。在影视特效方面也有一定的应用。而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。根据不同行业的应用特点对3DS MAX的掌握程度也有不同的要求，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。

2.1.2 3ds max的特点

1、功能强大，扩展性好。

建模功能强大，在角色动画方面具备很强的优势，另外丰富的插件也是其一大亮点。

2、操作简单，容易上手。

与强大的功能相比，3ds max可以说是最容易上手的3D软件。

3、和其它相关软件配合流畅。

4、做出来的效果非常的逼真。

2.1.3 3ds max的应用领域

1、游戏动画

主要客户有EA、Epic、SEGA等，大量应用于游戏的场景、角色建模和游戏动画制作。

2、建筑动画

北京申奥宣传片等。

3、室内设计

在3ds max等软件中，可以制作出3D模型，可用于室内设计、例如沙发模型、客厅模型、餐厅模型、卧室模型等等。

4、影视动画

《阿凡达》《诸神之战》等好莱坞电影都引进了先进的3D技术。

2.2 JavaScript概述

2.2.1 JavaScript简介

JavaScript是NetScape公司为Navigator浏览器开发的，是写在HTML文件中的一种脚本语言，能实现网页内容的交互显示[5]。当用户在客户端显示该网页时，浏览器就会执行JavaScript程序，用户通过交互式的操作来变换网页的内容，以实现HTML 语言所不能实现的效果。

JavaScript是一种描述性的脚本语言，将JavaScript写入到Web页面当中，能让你的网页更加生动活泼，也是目前网页中设计中最容易学又最方便的语言。你可以利用JavaScript轻易的做出亲切的欢迎讯息、漂亮的数字钟、有广告效果的跑马灯及简易的选举，还可以显示浏览器停留的时间。让这些特殊效果提高网页的可观性[6]。

在VRML中，Script节点包含一个脚本程序。这个程序是用JavaScript或Java 写的，Script节点脚本可以接收事件，处理事件中的信息，还可以产生基于处理结果的输出事件。Script节点不创建任何造型，所以它在虚拟世界中也是看不到的。Script节点可以作为子节点包含在任何组节点中，但它不依靠于所使用的系统，而且与子节点所作的选择无关。Script节点一般放在VRML文件的最外层组。

利用程序脚本和Script节点，可以差生复杂动作。通常程序脚本动作包括已计算好的动画运动路径的输出。Script节点可以看作是一个节点的外壳：它拥有

field域、eventIn事件、eventOut事件，然而可以通过程序脚本来赋予脚本节点的动作。可以这样理解Script节点：通过接受eventIn事件调用了相应的处理过程函数，经过程函数处理后得出的数据作为eventOut出事件发送出去，其中eventIn事件的值可以作为过程函数的因变量的值，如果需要则用field域定义某个中间变量。

无论Script节点是直接包含程序脚本，还是将其放在分立的文件中，Script 节点的程序脚本定义了此节点的动作。这些动作可以包含由接口eventIn接收的输入的响应，计算新的结果，将这些结果存入节点的接口域，通过节点的接口eventOut发出新值。

JavaScript继承了Java语言的面向对象、跨平台等多想特点，有人认为它是为了快速、简单地编程而出现的微型Java语言。鉴于JavaScript在网页设计中成功应用并成为主导编程语言，VRML也将JavaScript作为内嵌编程语言的候选者之一，大部分VRML 浏览器都支持JavaScript编写的脚本程序。虽然JavaScript对于大多数应用来说已经足够，但VRML的倡导者之一SGI公司还是基于语言开发了专门针对VRML设计的Vrmlscript语言。Vrmlscript可以说是JavaScript的一个子集，它使用了JavaScript 的基本语法，增加了一些适用于VRML的JavaScript对象。如果Script节点内直接包含使用这两种语言之一编写的程序脚本，为了使浏览器能够区分开，必须在url域的字符串开头注明“VrmlScript：”还是“JavaScript：”。JavaScript对VRML场景的访问并不是一定要通过Script节点，如果VRML场景与HTML页面的其它对象相结合，比如使用了JavaScript对象，就可以使用直接访问的方式[7]。

第3章使用3ds max技术构建模型

3.1 3ds max构建模型的准则

一个虚拟现实场景在计算机上演示流畅与否，与场景中的模型个数、模型面数、模型贴图这三个方面的数据量息息相关，只有在前期建模时处理好这三个方面的数据量，才不会导致后期演示时出现卡、顿等现象。

3.2 3ds max构建模型的基本方法

3.2.1 基本体建模

3ds max中提供了非常容易使用的【标准基本体】及【标准几何体】建模工具，只需拖动鼠标，即可创建一个几何体。这些基本体靠参数来改变形态的，用这些基本体可以制作一些简单的造型。

·沙发建模、房屋建模

图3-1 沙发的效果图图3-2 房屋的效果图

3.2.2 二维线形建模

二维线形在建模中起着非常重要的作用，通常我们建立的三维模型大都是先创建二维线形，然后添加相应的修改命令来完成的。二维线形也可以直接在建模中使用，它提供了【顶点】、【线段】、【样条线】等修改级别，用二维线形绘制复杂的造型，必须给它添加适当的编辑修改命令，通过这些命令使二维线形生成三维物体，一步步绘制出复杂的结构造型。常见的修改命令如【挤出】、【车削】、【倒角】、【倒角剖面】、【放样】等。

·洗手池建模、油烟机建模

图3-3 洗菜池的效果图图3-4油烟机的效果图

3.2.3 三维修改器建模

在3ds max的修改工具中有大量的三维修改命令，通过使用这些三维修改命令可以对三维对象进行一些复杂的变形和编辑，可以快捷地创建一些精度要求很高的复杂三维造型。常见的修改命令如【FFD】等。

·购物车建模、压力锅建模

图3-7 购物车的效果图图3-8 压力锅的效果图·收款机建模

图3-9 收款机的效果图

3.3 利用3D制作动画

在3ds max中可以制作场景动画，导入进VRML里做必要的处理可以形成物体交

互的动画，方便快捷的模拟出现实生活的场景。

创建动画的方法：

（1）单击“自动创建关键点”按钮，开启动画功能。

（2）激活所需视图上需要变化的物体，改变其相对位置，确定好方位后点击打点按钮，定下关键帧。依此类推。

（3）激活透视图，观察最终动画并加以修改。

（4）如图3-10、3-11、3-12所示收银场景应用动画的最终效果。

图3-10收银场景动画应用的原始图图3-11收银场景动画应用的过程图

图3-12收银场景动画应用的最终效果图

第4章使用VRML技术构建动画与交互功能

4.1 使用VRML构建动画与交互功能的基本语法

4.1.1 使用VRML构建动画的基本插补器类型

Timesensor节点的作用像一个时钟，它可以被用来执行开始、停止或者其他控制动画的动作。随着时间的流逝，这个传感器就会产生事件来表示时间的变化。通过将这些事件从Timesensor节点的eventOut路由到其他节点，当Timesensor节点的时钟计时时，可以使这些节点发生相应的变化[8]。若要使一个坐标系平移、旋转和按比例缩放的话，可以将Timesensor节点时间路由至PositionInterpolator和OrientationInerpolator节点。这些节点中每一个产生新的位置和旋转值，并通过他们的eventOut事件传送这些值。按顺序将这些值路由到Transform节点，就可以使节点的坐标系随动画过程的发展而发生平移、旋转和按比例缩放。

根据其所插值的类型而将插补器节点分为几种[9]：PositionInterpolator位置插补器（用于造型位置的变化，和时间传感器结合一起可以随时间改变对象的位置，从而创建对象移动的效果。同时，这个节点还可以用来控制对象的缩放，实现对象大小和形状的变化）。OrientationInterpolator方向插补器（用于对象的朝向变化，也就是随着时间的变化，对象绕某个轴，逐渐旋转不同的角度，体现出对象的方位的动态变化。）ColorInterpolator颜色插补器（描述颜色随时间的变化，从而使得造型的颜色呈现一种灵活、生动的变化效果）。ScalarInterpolator标量插补器（对某些标量数值的域进行插补的，一般用于只有单一的数值表示的域，比如改变强度，可以调节光照，雾的浓度。材质的透明度等等）。NormalInterpolator法向插补器（能够随时间改变vector的三维向量域值）。CoordinateInterpolator坐标插补器（对空间坐标的数值进行插补，但是同位置插补器的情况不同，坐标插补器往往不是用在对造型对象的位置坐标上，而是用在构成某类对象的空间坐标上。）

4.1.2 使用VRML构建交互功能的基本传感器类型

在虚拟场景中设置了一些具有检测、感知作用的节点，借助这些节点的使用，浏览者和虚拟对象能够实现更进一步的交互[10]。

Touchsensor是一种用来检测观察者的接触和将事件输出的传感器。这些输出描述了在何时、何地观察者接触到了可感知的造型。CylinderSensor，PlaneSensor和

SphereSensor节点也可用来检测何时观察者接触到一个可感知的造型[11]，并且提供了用来改变造型位置和方向的输出。检测器可以分为两大类，一类是接触型的传感器，另一类是感知性的检测器。

检测动作的检测器是接触型检测器[12]，节点有：TouchSensor接触传感器(用于感知用户鼠标触发的动作)、PlaneSensor平面传感器(感知用户在XOY平面上鼠标拖拽动作)、SphereSensor球面传感器(用于感知用户绕中心点拖拽旋转的动作)及CylinderSensor圆柱传感器(用于感知用户绕中心轴拖拽旋转的动作)。

检测用户和对象接近程度的检测器是感知检测器，节点有： VisibilitySensor可见性传感器(从浏览者所在的方位，感知一个空间长方体区域，在当前场景中是否可以被看见，据此输出事件触发动画效果)，ProximitySensor邻近传感器 (用于从浏览者视点所在的方位，感知用户进入、退出设定的空间长方体区域的动作)，Collision碰撞感知节点(用于从浏览者所在的方位，感知用户与该组中任何子节点造型发生碰撞动作)。

4.2 使用VRML构建动画

4.2.1 使用VRML构建马桶盖的开启

在现实生活中，人们可以通过点击按钮来冲洗马桶，为此，在本次设计中通过使用OrientationInterpolator来实现这一功能，并配有冲洗马桶的声音。如图4-1、4-2所示功能实现。

以下所示为实现马桶盖关闭的代码：

DEF gaizi Transform{ }

DEF clock1 TimeSensor {cycleInterval 1

loop FALSE }

DEF a1 OrientationInterpolator

{ key [0.0 0.1 ……0.9 1 ]

keyValue [0 1 1 3.14……0 -1 0 3.14]}

DEF s TouchSensor {}

Sound {source DEF zb AudioClip {url "matong.mp3"}}

ROUTE s.touchTime TO zb.startTime

ROUTE clock1.fraction_changed TO a1.set_fraction

ROUTE a1.value_changed TO gaizi.set_rotation

图4-1马桶盖关闭动画的原始图图4-2马桶盖关闭动画的最终效果图在这个程序中，第一条路由的作用是把接触传感器s的touchTime事件域传递域值给声音AudioClip zb的startTime域，开启声音；第二条路由的作用是时间传感器clock1的fraction_changed事件域传递域值给方位插补器OrientationInterpolator a1的set_fraction域；最后一条路由是方位插补器OrientationInterpolator a1的value_changed事件域传递域值给Transform节点gaizi的set_rotation域，完成动马桶盖关闭动画的全过程。

4.2.2 使用VRML构建压力锅的烟雾及开启

在显示生活中压力锅工作中会有烟雾产生，通过VRML和cosmo worlds创建烟雾动画和锅的开启，还原真实场景。如图4-3、4-4所示功能实现。

以下所示为实现烟雾动画代码：

DEF _12 TimeSensor {}

DEF steam-AniTrigger_13 Script {

eventIn SFTime triggerIn

eventOut SFTime startTime

eventOut SFBool firstTime

url "javascript:function triggerIn(value, time)

{ startTime = value; firstTime = FALSE; }}

ROUTE steam-AniTrigger_13.firstTime TO _12.set_enabled

ROUTE _12.time TO steam-AniTrigger_13.triggerIn

图4-3压力锅烟雾动画的原始图图4-4压力锅烟雾动画的最终效果图程序中第一条路由的作用是脚本steam-AniTrigger_13的firstTime事件域传递域值给时间传感器_12的set_enabled域；第二条路由作用是时间传感器_12的time事件域传递域值给steam-AniTrigger_13的triggerIn域，实现烟雾动画。

4.2.3 使用VRML构建天空

在虚拟现实中搭建外环境，模仿真实天空，增加场景的真实感。如图4-5所示为天空效果图。

以下所示为实现真实感天空的代码：

DEF SkyInterp ScalarInterpolator {

key [ 0, 1 ]

keyValue [ 0, 1 ]}

textureTransform DEF _34 TextureTransform { }

DEF SkyTimer TimeSensor {}

DEF SkyMove Script {

eventIn SFFloat floatIN

eventOut SFVec2f coordsOUT

url "javascript:

function floatIN (value, timestamp){

coordsOUT[0] = value; } }]

ROUTE SkyMove.coordsOUT TO _34.set_translation

ROUTE SkyTimer.fraction_changed TO SkyInterp.set_fraction

ROUTE SkyInterp.value_changed TO SkyMove.floatIN }

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/9415030153.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

(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

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

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。

毕业设计虚拟校园三维模型设计制作

目录 摘要 (2) 前言 (4) 1.论文的选题背景与研究意义 (5) 1.1选题的背景 (5) 1.2论文的研究意义 (5) 2.当前虚拟现实系统的主要问题与发展方向 (5) 2.1虚拟现实系统中场景建模的问题 (5) 2.2虚拟现实系统中场景绘制的主要问题 (6) 2.3虚拟现实系统今后的发展方向 (7) 3.虚拟校园系统的三维建模 (7) 3.1场景的建模技术 (7) 3.1.1基于图形绘制的建模技术 (7) 3.1.2基于图像的建模绘制技术 (8) 3.1.3基于图形与图像的混合建模技术 (9) 3.2层次细节模型生成和绘制 (9) 3.3系统的建模方法 (10) 4.建模设计与数据表现 (11) 4.1三维建模的原则 (11) 4.2实体建筑的构建 (12) 4.2.1构建实体建筑的基本原理 (12) 4.2.2实体建筑的构建 (12) 5.建模中常见的问题 (16) 5.1过分强调细节 (16) 5.2实体拼接组合的位置关系不正确 (16) 5.3存在冗余多边形 (17) 结束语 (18) 参考文献 (19) 致谢 (20)

摘要 随着计算机技术、通信技术及其他相关技术的飞速发展，虚拟现实的仿真技术也日益成为当前研究的热点。通常传统的校园三维立体图内容单一，缺乏实体感，实用价值受到限制，而虚拟校园是将虚拟现实技术引入到“数字校园”的研究中，为校园的规划和设计提供了一种全新的手段。虚拟校园三维模型不仅能自然、真实、形象地表达现实世界的对象，而且拓展了现实校园的时间和空间维度，从而扩展其功能。 本文在分析了虚拟现实(Virtual Reality)技术的概念、基本特征及其在国内外发展应用情况的基础上，结合校园的具体情况，构建了基于Web的VCS虚拟校园系统采用图形与图像混合建模技术，实现了VCS虚拟校园系统的三维建模，并对虚拟世界中复杂物体建模技术进行了探索，总结出了树木、花草等复杂对象建模的一般方法，分析并解决了几何体的纹理映射问题，极大地减少了场景制作的工作量。 关键词：虚拟校园，三维建模，

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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）

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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