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基于OpenGL的虚拟现实开发平台设计

作　者: 檀鹏
导　师: 聂俊岚
学　校: 河北工业大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 虚拟现实开发平台三维图形三维场景面向对象 OpenGL UML VC++
分类号: TP391.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
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引　用: 8次
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内容摘要

本论文应用虚拟现实技术研究基于OpenGL的虚拟现实开发平台设计。OpenGL是一个功能强大的三维图形库，但是在应用MFC程序和OpenGL进行绘制图形和场景时，都是在程序中直接写代码，比较繁琐。所以有必要设计一个开发平台，平台上提供可视化的基本图元，利用基本图元的封装性、可重用性，在平台界面上拖拽基本图形元素，生成三维图形和三维场景。并可用鼠标、键盘、六维鼠标这些外部设备平移、旋转、缩放基本图形或者整体图形，通过设置图形的纹理贴图、光照、材质等来调配三维图形和三维场景，以达到最好的显示效果。本论文的研究是在Rational Rose开发环境中用UML进行系统分析建模，并应用面向对象的技术，采用VC++6.0和OpenGL结合编程来实现平台开发。虚拟现实开发平台的基本思想是认为现实世界的各种三维物体都是由点、线、圆等基本的图元构成，应用面向对象的思想把各个基本图元封装成类，通过在平台界面上选择各种基本图元，调用各种基本图元类，可视化的组建各种三维图形和三维场景。其余三维场景的设置如纹理贴图、光照、材质等可封装成类，对三维图形的平移、旋转、缩放等操作可封装成类的方法。本论文的创新点：虚拟现实开发平台在国内外还没有用VC++和OpenGL开发的类似的软件，这在虚拟现实应用领域是一个创新。虚拟现实开发平台已基本研制成功。随着虚拟现实技术的应用日益广泛，虚拟现实可视化开发平台必将成为人们方便的开发三维图形和三维场景的工具，必会在虚拟现实应用领域使用的越来越广泛。

全文目录

第一章绪论  7-10
  1-1 问题的提出(课题来源和研究背景)  7-8
  1-2 课题目前国内外研究动态  8-9
  1-3 本课题研究的主要内容  9-10
第二章与开发平台相关的技术  10-29
  2-1 面向对象技术简介  10-15
    2-1-1 面向对象技术起源  10-11
    2-1-2 面向对象技术的特点  11-12
    2-1-3 面向对象技术的系统分析方法  12-13
    2-1-4 面向对象开发的程序设计方法的优缺点  13-15
  2-2 UML建模语言起源  15-24
    2-1-1 UML建模语言起源  15-16
    2-1-2 UML建模语言特点  16-20
    2-1-3 UML建模语言在系统分析中的应用  20-22
    2-1-4 对UML的评论和展望  22-24
  2-3 OpenGL简介  24-26
    2-3-1 OpenGL概述  24-25
    2-3-2 OpenGL与其他三维制作软件的比较  25
    2-3-3 OpenGL的优点  25-26
  2-4 VC++简介  26-29
第三章虚拟现实开发平台系统概述  29-32
  3-1 系统实现环境  29-30
    3-1-1 三维场景实现的基本结构  29-30
    3-1-2 平台实现的基本结构  30
  3-2 系统设计中的重点问题  30-32
    3-2-1 类的构造  30
    3-2-2 外部控制鼠标、键盘、六维鼠标的添加  30-31
    3-2-2 地形的导入  31-32
第四章系统的面向对象分析与设计  32-46
  4-1 所用建模语言UML  32
  4-2 系统的UML设计  32-46
    4-2-1 系统分析用例图  32-33
    4-2-2 系统分析活动图  33-34
    4-2-3 系统分析类图  34-40
    4-2-4 系统分析顺序图  40-46
第五章虚拟现实开发平台系统的实现  46-57
  5-1 系统实现策略  46-55
    5-1-1 编码实现  46-51
    5-1-2 程序测试及改进完善  51
    5-1-3 程序效果图  51-55
  5-2 用户的工作过程说明  55-57
第六章结论  57-58
参考文献  58-60
致谢  60-61
攻读学位期间所取得的相关科研成果  61

基于OpenGL的虚拟现实开发平台设计

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