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三维视景仿真技术是虚拟现实技术的一个重要发展方向,它采用以计算机技术为核心的现代高科技生成逼真的视、听、触觉一体化的特定范围的虚拟环境,用户借助必要的设备以自然的方式与虚拟环境中的对象进行交互作用,从而产生“沉浸”于等同真实环境的感受和体验。三维视景仿真技术已被广泛应用于城市仿真、军事仿真、名胜古迹虚拟旅游、模拟培训等各个领域。
本文介绍了虚拟现实技术理论和系统体系结构,分析了基于 MultiGen Creator的三维建模关键技术,重点在复杂实体建模、虚拟场景设计、实时性优化等方面展开工作,研究并探讨校园视景仿真系统中的三维模型的优化建立,最终完成了虚拟校园漫游的仿真项目开发。
评价一个仿真模型的重要标准是它的真实感和实时性。优化的三维模型构建方法,不仅能够提高显示效率,还能够改善整个系统的运行开销。为提高仿真系统的实时、高效,本文综合分析了系统性能特点和建模软件,选用了美国 MultiGen-Paradigm公司的专业视景仿真建模软件 MultiGen Creator,结合OpenFlight 文件格式的三维模型,从场景结构优化和模型构建优化两方面,探讨并实施了基于 MultiGen Creator的三维虚拟场景建模的优化技术和简化方法。
本文的创新点在于重点解决仿真显示的“实时性”和“真实感”矛盾的问题上,结合 MultiGen Creator 软件,在项目的实施过程中,采取了诸如优化Creator文件、细节层次模型、纹理映射、实例化等不同手段构建三维模型,旨在获得极高渲染效率的同时保证实时交互的灵活性。建模优化的成功实施,达到了良好的三维视觉显示效果,显著提高了系统的实时渲染和响应速度。
项目运行表明,该系统运行稳定,数据读取准确、及时,仿真效果真实流畅。开发过程证明本文实施的三维建模方法具有很好的实用效果,对于三维视景仿真系统的开发有较强的通用性。