学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

三维虚拟仿真关键技术和示范应用

作　者: 徐健
导　师: 方朝阳
学　校: 江西师范大学
专　业: 自然地理学
关键词: 虚拟现实 三维虚拟仿真 三维建模 虚拟仿真应用
分类号: TP391.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 0次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


虚拟现实是近年来在计算机领域中引起广泛关注的技术。在多维信息空间中建立和谐的人机交互环境是信息时代的发展目标之一，虚拟现实则是实现这一目标的关键。作为虚拟现实的基础，三维虚拟仿真受到越来越多的重视，并得到了广泛的应用，包括在航空航天、军事指挥、城市规划、建筑设计、事故应急等方面进行方案演示、验证和评价的综合应用，它将推动相关领域应用方面的技术发展。本文首先从虚拟现实的概念出发，介绍了虚拟现实的特征和虚拟现实系统的分类，论述了国内外虚拟现实技术的研究现状和三维虚拟仿真的应用；接着阐述了三维虚拟仿真的三维建模、三维场景优化和三维仿真驱动等关键技术，分析了不同技术方法的特点和适用范围；最后列举了三个不同类型的示范应用：数字城市类的鹤壁数字城市辅助规划设计系统、数字展馆类的洪州窑三维网络博物馆和过程演练类的深基坑安全事故应急演练系统。通过对三个示范应用系统分析设计、技术实现和应用意义的探讨，总结了三种不同类型应用的主要表现内容、集成信息内容和交互方式，具有不同的特点：（1）数字城市类应用的特点是表现城市地形、建筑、道路、桥梁和绿化景观等室外场景，集成地块和建筑物的属性信息，实现三维漫游导航、空间量测、日照分析、规划建筑方案调整对比等交互方式，达到辅助城市规划设计的目的；（2）数字展馆类应用的特点是表现展品文物模型、展馆环境等室内外结合场景，集成展品文物介绍信息，实现虚拟漫游、信息互动、网络浏览等交互方式，起到对传统展馆展示宣传在时空上延伸的作用；（3）过程演练类应用的特点是表现场景人物角色的动态过程和场景动态变化过程，集成演练脚本和演练知识信息，实现观摩演练、参与演练等交互方式，达到虚拟演练训练的目的。通过本文研究说明，三维虚拟仿真在虚拟现实领域中有着广泛的应用，在针对不同类型应用时需要考虑不同的要素，集成不同的内容和实现相应的交互方式。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-9
1 绪论  9-15
  1.1 虚拟现实技术  9-13
    1.1.1 虚拟现实的概念  9
    1.1.2 虚拟现实的特征  9-10
    1.1.3 虚拟现实系统的分类  10-11
    1.1.4 虚拟现实技术国外研究现状  11-12
    1.1.5 虚拟现实技术国内研究现状  12-13
  1.2 三维虚拟仿真应用  13
  1.3 论文研究意义与主要内容  13-14
  1.4 论文结构安排  14-15
2 三维虚拟仿真的关键技术  15-27
  2.1 三维虚拟仿真的技术流程  15-16
  2.2 数据基础  16
    2.2.1 数据内容  16
    2.2.2 数据来源获取  16
    2.2.3 数据预处理  16
  2.3 虚拟场景三维建模技术  16-21
    2.3.1 几何建模  16-18
    2.3.2 图像建模  18-20
    2.3.3 图像与几何相结合的建模  20-21
  2.4 三维场景优化  21-24
    2.4.1 模型优化  21-24
    2.4.2 结构优化  24
  2.5 三维互动仿真驱动  24-27
    2.5.1 三维互动仿真驱动平台介绍  24-25
    2.5.2 三维互动仿真驱动平台功能  25-27
3 数字城市类应用——鹤壁数字城市辅助规划设计系统  27-37
  3.1 概述  27-28
  3.2 总体设计  28-29
    3.2.1 系统功能设计  28
    3.2.2 系统总体架构  28-29
  3.3 三维虚拟场景构建  29-32
    3.3.1 三维虚拟场景建模内容  29-30
    3.3.2 场景模型建立  30-31
    3.3.3 虚拟场景仿真集成和驱动  31-32
  3.4 系统功能实现  32-35
  3.5 应用意义和前景  35-37
4 数字展馆类应用——洪州窑三维网络博物馆  37-44
  4.1 概述  37
  4.2 总体设计  37-38
    4.2.1 数字博物馆的功能设计分析  37-38
    4.2.2 系统总体架构  38
  4.3 三维虚拟场景构建  38-41
    4.3.1 三维虚拟场景建模内容  38-39
    4.3.2 场景模型建立  39-41
    4.3.3 虚拟场景仿真集成和驱动  41
  4.4 系统功能实现  41-43
  4.5 应用意义和前景  43-44
5 过程演练类应用——深基坑安全事故应急演练系统  44-53
  5.1 概述  44
  5.2 总体设计  44-46
    5.2.1 需求分析  44-45
    5.2.2 系统功能结构  45-46
    5.2.3 系统总体架构  46
  5.3 系统三维虚拟场景构建  46-48
    5.3.1 三维虚拟场景建模内容  46-47
    5.3.2 场景模型建立和仿真集成  47-48
  5.4 系统功能实现  48-52
    5.4.1 实现步骤  48-50
    5.4.2 开发成果  50-52
  5.5 应用意义和前景  52-53
6 结语和展望  53-55
  6.1 总结  53-54
  6.2 展望  54-55
参考文献  55-57
致谢  57-58
在读期间公开发表论文（著）及科研情况  58

相似论文

  1. 导弹虚拟试验可视化技术研究,TP391.9
  2. VRGIS在城市设计中的应用,TP311.52
  3. 三维服装虚拟变形及展示技术研究,TS941.26
  4. 内衣人台的雏形设计,TS941.2
  5. 虚拟手术中建模与仿真关键技术研究,TP391.41
  6. 网络虚实二重性中主体的发展,B01
  7. 层状岩体三维建模与可视化方法研究,TP391.41
  8. 立式数控铣削仿真加工系统研制,TG547
  9. 虚拟现实场景中海浪的模拟,TP391.9
  10. 基于Web的虚拟现实多人交互研究与实现,TP391.9
  11. 基于VRML的数字图书馆网上漫游系统设计,TP391.9
  12. 虚拟校园漫游系统建立方法的研究,TP391.9
  13. 基于网络景观地图与虚拟现实一体化的房产服务平台的研究与实现,P208
  14. 虚拟校园三维场景表现方法与实现,TP391.9
  15. 数字时代影像美学的重建浅论,J905
  16. 虚拟现实技术在现代空间展示中的设计艺术研究,TP391.9
  17. 露井协调开采三维数字矿山研究,TP391.41
  18. 矿井三维建模与可视化技术研究及应用,TP391.41
  19. 全断面掘进机数字样机开发与功能仿真研究,TD421.5
  20. 桥梁施工管理可视化系统研究,U445.1
  21. 虚拟驾驶系统开发与应用研究,U471

中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理（信息加工） > 计算机仿真
© 2012 www.xueweilunwen.com