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摘 要 虚拟现实是近年来发展迅速的一门新兴技术。它借助必要的设备,使人能够通过视觉、听觉、触觉等参与到计算机所营造的虚拟环境中,使人产生身临其境的感觉和体验. 而虚拟漫游技术是虚拟现实（VR）技术的重要分支，在建筑、旅游、游戏、航空航天、医学等多种行业发展很快。由于其可贵的3I特性——沉浸感、交互性和构想性，使得沿用固定漫游路径等手段的其他漫游技术和系统无法与之相比。 paper51.com
建筑场景虚拟漫游是虚拟漫游的一个代表性方面，是虚拟建筑场景建立技术和虚拟漫游技术的结合。本设计利用OpenGL三维图形标准这一开放式图形库在微机上实现三维真实感图形的生成与显示。通过OpenGL提供的丰富的三维变换、光照、纹理、动画及特殊效果函数等来建立三维模型和进行三维实时交互，设计出效果比较理想的视景系统。在虚拟漫游场景中，用户可以借助鼠标,键盘或其他设备,在虚拟的建筑环境中作简单的交互式地游览,参观。 copyright paper51.com 关键词：虚拟现实，虚拟漫游,开放性图形库,可视化,交互性 http://www.paper51.com
Abstract copyright paper51.com
The virtual reality was therecent years develops a rapid emerging technology.It with the aid of essentialequipment, Enables the person through the vision, the sense of hearing, thesense of touch and so on to participate in the hypothesized environment whichthe computer builds, Causes feeling and experience which the person producesexperiences personally. But hypothesized roams the technology is the virtualreality (VR) the technical important branch, In the construction, thetraveling, the game, the aerospace, the medicine and so on the many kinds ofprofessions development are very quick. As a result of its valuable 3Icharacteristic--- Immerses the feeling, the interaction and theconception,Causes to continue to use fixedly roams method and so on way otherroams the technology and the system is unable with it to compare. 内容来自www.paper51.com
The construction scenehypothesized roams a representative aspect which is hypothesized roams, Is thehypothesized construction scene establishment technology and hypothesized roamsthe technical union. This design uses the OpenGL three dimensional graph standardthis open style graph storehouse to realize the three dimensional true feelinggraph production and the demonstration on the microcomputer.The rich threedimensional transformation, illumination, the texture, the animation and thespecial effect function provides which through OpenGL and so on establish thethree-dimensional model and carries on three dimensional real-time alternately,Designs the effect quite ideal ground view system. In hypothesized roams in thescene,The user may draw support from the mouse, the keyboard or otherequipment, does simply in the hypothesized construction environment interactivetours, visit. copyright paper51.com Keyword:Virtual reality, roam fictitiously, OpenGraphics Library，Visual, interactive copyright paper51.com 目 录 内容来自www.paper51.com 摘 要. I 内容来自www.paper51.com Abstract II http://www.paper51.com
目 录. III copyright paper51.com
1 绪 言 内容来自www.paper51.com
1.1课题背景... 1 http://www.paper51.com 1.2课题研究的目的和意义... 1 paper51.com 1.3国内外概况... 2 http://www.paper51.com
1.4课题的主要研究工作... 3 http://www.paper51.com
2 建筑物虚拟漫游设计方案 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 2.1建筑物虚拟漫游的控制特点与性能要求... 4 http://www.paper51.com 2.2虚拟建筑物程序框架的构建... 6 paper51.com 2.3虚拟建筑物的建模... 6 内容来自www.paper51.com 2.3.1基于虚拟建模语言的直接建模... 7 http://www.paper51.com
2.3.2 基于图像的绘制技术设计与实现虚拟漫游... 7 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 2.3.3 基于数学描述的直接虚拟漫游建模... 7 http://www.paper51.com
2.3.4基于模型导入的虚拟漫游的设计与实现... 8 内容来自www.paper51.com 2.4虚拟建筑物的实时绘制... 9 copyright paper51.com 2.5虚拟建筑物的渲染... 9 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 2.6虚拟建筑物的漫游方式... 10 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 2.7虚拟观察者运动的模拟... 11 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 2.7.1步行模拟... 11 http://www.paper51.com
2.7.2旋转模拟... 11 copyright paper51.com
3 建筑物虚拟漫游的实现 paper51.com
3.1VRDemo中场景的构建... 13 paper51.com 3.2 VRDemo中雪地的构建... 13 http://www.paper51.com 3.3 VRDemo中房屋的构建... 16 copyright paper51.com 3.4漫游动作控制... 18 内容来自www.paper51.com
4总结与展望 内容来自www.paper51.com 致 谢. 22 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
参考文献. 23 paper51.com
附 录. 25 内容来自论文无忧网 www.paper51.com
paper51.com 1 绪 言 内容来自www.paper51.com
近几年来，建筑物尤其室内建筑的虚拟漫游吸引了很多人的目光。大量房地产开发商的网站开始提供虚拟看房服务，但就目前各种虚拟看房的网站而言，大多数只是实现了样板间的360度全景图浏览，还远远没有实现人们所期望的那种能够允许用户交互漫游的要求。 内容来自www.paper51.com 对于室内环境的虚拟漫游来说，场景的真实感和绘制的实时性是系统的两个基本要求，但由于场景的复杂性，在现有硬件条件下，真实感和实时性往往是需要均衡的两个方面。采用何种均衡的系统策略就成了虚拟建筑漫游系统的核心问题。 copyright paper51.com 虚拟现实技术研究的主要内容是可视化。对于三维可视化而言,其首要任务就是获取物理环境的描述信息,这些信息主要包括描述建筑物和其内部空间位置的几何信息以及描述物体的纹理影像信息。本文是基于OpenGL的可用于室内环境虚拟漫游的实现方案[1]。 http://www.paper51.com 1.1课题背景 paper51.com 虚拟现实(VirtualReality，简称VR)是一项综合集成技术，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，借助它你可以把自己完全置身于由计算机创造的神奇的虚拟世界，可以和虚拟世界中的物体进行交互，也可以静静地观察这个虚幻的世界。虚拟现实侧重在表现形式，它可以是和现实背道而驰的。虚拟现实(VR)是对真实环境的模拟，利用计算机生成的虚拟环境可以从三维角度来体验，并通过触觉、声音和其它形式的反馈与人产生实时交互[2]。 copyright paper51.com
1.2课题研究的目的和意义 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 本文所设计虚拟建筑物漫游只是狭义的理解为与建筑物、建筑环境或外部环境等真实的存在相对应的以计算机数据形式存在的虚拟建筑或虚拟环境。真实的世界是具体而复杂的，虚拟的建筑环境只能是抽取真实世界的个别方面，如人们关心的城市建筑与环境外部空间的视觉要素，建筑的形体构成等。虽然只是现实世界的个别方面，但虚拟建筑环境却有重要的意义。例如在城市规划与建筑设计过程中，虚拟的建筑环境提供了设计结果的仿真效果，在设计过程中改进设计本身，使设计过程更具可操作性及科学性。 paper51.com 根据需求者的要求，虚拟现实可完全虚拟出包括周边环境在内的同现实生活中一模一样的数字场景，用户可以在此虚拟现实中，以任意方式（步行、驾驶、飞行等）、任意视点、任意角度感受设计的效果。购房者可以模拟驾驶飞机在小区上空飞行观察小区及周边环境的风貌、交通状况、地理位置，也可以漫步小区或进入自己所欲购买的房间感受其大小、布局，甚至可以走到阳台上观看周围景观，提前感受准房主的乐趣。 copyright paper51.com 同时，虚拟现实不仅是一个演示媒体，而且还是一个设计工具。在现代城市规划设计工作中，大到一个片区乃至整个城市，小到一块绿地，尽管有专家们精心策划，反复论证和设计大量的图纸，都有可能在最后成形的方案里出现无法改正的纰漏，最后成为城市建设中永远的遗憾。然而虚拟现实系统可以把这种构思变为真实可见的物体和环境，城市设计者在虚拟漫游过程中针对不足之处提出的任何修改意见都会自动记录在系统数据库中，通过人机交互界面实时进行修改设计。因其虚拟环境同现实环境的完全一致，可借助此系统设计出完美的规划设计方案。 http://www.paper51.com
将虚拟的建筑环境构建在Web之上也有其特殊的意义。目前，在互联网上已经出现了不少采用Web3D技术构建的虚拟建筑。通过该技术，人们可以随时随地的通过互联网访问该建筑。用户可以进入虚拟的建筑中在任何地点观察该建筑，实现实时漫游，设计人员则可借此更有效的推敲建筑与环境的空间关系。建筑物、建筑环境、市政设施等都可以以三维数据的形式存储和再现，从而为设计者提供更直观的设计依据，更可以在Web环境下共享数据资源[3]。 copyright paper51.com |