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为了更好地保护并弘扬我国的民族文化,本文基于虚拟现实技术实现了一个数字化民族博物馆仿真漫游系统,采用虚拟现实的方式将中南民族大学国家级民族学博物馆予以仿真演播。该系统将博物馆的内外场景以及各民族文物逼真地呈现给用户,给用户带来了一种全新的参观及漫游的体验方式。 本文采用MultiGen Creator4.0.1和Vega prime5.0作为开发平台,构建数字化博物馆的虚拟仿真系统。整个项目的实施分为两大模块:三维场景建模和数字仿真渲染。建模过程中使用了多种模型数据库优化方法与策略,包括消隐技术、纹理映射与拼接、实例化技术、外部引用技术和删除冗余多边形等,简化了仿真模型数据库的规模,为后期仿真打下良好的基础。仿真渲染过程中的引擎设计利用了仿真软件Vega Prime自带的LP(Lynx Prime)功能,同时还对Vega Prime API进行了二次开发,完成了诸如步行漫游、飞行模式漫游、环境特效控制、碰撞检测等基础功能和声音交互控制、联想链接、双通道观赏等特殊功能。 虚拟现实要求系统具有良好的真实感、沉浸感和交互性,其中人机交互方式是仿真漫游系统中重要的研究内容。本系统在实施过程中着重对人机交互功能模块进行了探讨,设计并完成了特殊交互功能的二次开发。在系统的实施过程中,首先,本文采用了更加优化的新方法实现常用的交互功能,以改进仿真效果。如在设计步行漫游模式下的转向时,先调整正面的角度,然后以“原地打转”的思想实现用户视角的移动。与传统的投影向量方式比较,这种仿真方法更加灵活,其过渡效果平滑,给用户更细腻的真实感;其二,将一次插值算法引入到飞行模式,一次插值算法的介入可以同时兼顾到漫游过程中的“真实感”与“实时性”两个技术指标;其三,在该系统中设计并实现了特殊的交互功能,如漫游参观时对于文物的联想链接以及多窗口同步观赏等。 本文构建并实现了一个数字民族博物馆虚拟仿真漫游系统。实验结果表明,该系统整体运行流畅,真实再现了博物馆的三维空间场景,具有良好的漫游引擎与和谐的交互功能。在系统实施过程中,本文重点探讨了人机交互功能的设计与实现,针对系统需求,利用二次开发完成了有关的交互功能模块,提高了该仿真漫游系统的真实感、沉浸感和交互性。该系统不仅是对虚拟现实技术的具体实现,在社会意义上,也起到了保护和弘扬我国民族文化的作用。