基于OpenGVS的虚拟漫游系统的开发

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摘要本文提出了基于OpenGVS的虚拟校园的总体设计目标、框架结构以及系统开发平台，对系统的实现步骤做了详细分析。提出了基于MultiGenCreator的虚拟三维场景的建模流程和实施方案，研究了建模的关键技术。讨论了在openGVS右手坐标系下视点的计算，研究了拾取技术的三种方法以及碰撞检测方法，并通过使用OpenGVS接口函数，实现了射线拾取功能和基于视线与包围盒碰撞检测功能。虚拟校园漫游的研究成果，对建构虚拟校园有着很大程度上的帮助，此外，它为数字校园一体化的系统奠定了坚实的基础。在其它的领域内，这个系统的研究和拓展，同样能够产生不小的经济效益，引起大的社会反响。62961

毕业论文关键词：虚拟现实；虚拟漫游：几何建模；碰撞检测；拾取

毕业设计说明书（论文）外文摘要

Title Virtual roaming system development based on OpenGVS

Abstract Put forward the campus navigation system structure ,frame ,aims and its platform of software and hardware .And analyze the realization of system in detail .Put forward the modeling process and technology of campus navigation system ,meanwhile give the optimization of model.Describe the calculation of viewpoint in the same right handed coordinate system and three selection methods and some collision detection algorithms ,and by using the scene management software Quantum3D OpenGVS ,realize the ray selection function and collision detection function based on bounding box. .Above all ,the research fruit of campus navigation system will be of essential meaning for the construct of virtual campus .Furthermore ,it

has laid a solid foundation for the integrated digital campus system.

Keywords Virtual Reality; Virtual Tour: geometric modeling; collision detection; pickup

1 绪论 1

1.1 课题的背景 1

1.2 视景仿真技术概述 1

1.3 课题研究目的意义及内容 2

2 开发平台介绍 3

2.1 OpenGVS介绍 3

2.2 OpenGVS中的资源 4

2.3 OpenGVS的坐标系 5

2.4 MultiGen 介绍 5

3 虚拟校园漫游系统模型的建立 6

3.1 漫游场景模型总体结构 6

3.2 建模工具的比较与选择 6

3.3 虚拟校园漫游驱动系统结构 7

4 软件设计 8

4.1碰撞检测 8

4.2 漫游实现 9

5 关键技术与程序实现 10

5.1线程启动 10

5.2物体驱动 11

5.3设置视景通道 12

5.4设置云雾 14

5.5设置光照 15

结论 16

致谢 17

参考文献 18

1 绪论

1.1 课题的背景

随着三维建模与可视化技术的不断发展，特别是随着虚拟现实技术研究的不断深入，当前已能做到通过计算机将图像、声音、动画等方面整合，用三维的实际环境和物体模拟成为二维形式的虚拟现实，再通过数字媒体从视、听、触觉等方面给用户不一样的体验，让用户产生仿佛亲临其中的一种交互式的视景仿真，并能够选择任意一个角度，随意观看范围里面的场景[1]。正是由于对这超越现实的虚拟性和身临其境的真实感的追求，以及能让个人能够在其中沉浸，信息系统拥有进出自如交互作用，大大推动了虚拟现实技术的发展与应用。新颖的技术，能够带给我们全新的教育思维，启发我们产生新的解决问题的思路和方法，这可以给我们的教育带来巨大的飞跃。特别是在科技研究、虚拟教学，虚拟仿真校园、教育娱乐，虚拟实验这些方面的应用，有更多的广泛性。