基于三维仿真平台的漫游关键技术研究

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zisanjie
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着计算机仿真技术和虚拟现实技术的发展,以三维场景为基础的虚拟漫游技术和场景渲染技术成为重要的研究方向,该技术可广泛应用于军事演练、城市规划、突发事件模拟、工业设计等领域。本论文主要对基于三维仿真平台的虚拟漫游技术的关键技术进行研究,包括三维建模技术、碰撞检测技术、路径规划技术等,最终实现了一个以上海博物馆的青铜馆为原型的虚拟漫游演示系统。论文的主要研究内容为:  (1)研究了三维场景建模技术的评价标准和实现方法,对四种常用建模方法进行了分析说明。几何建模技术主要完成物体对象几何外形的生成以及纹理、颜色、光照信息的综合确定;物理建模技术主要完成物体对象运动特征和物理特性的模拟;图像建模技术是利用待创建的三维场景的有限的图像样本,通过相关图像处理算法和视觉计算算法来实现三维场景的构建;混合建模技术既可以避免几何建模中遇到的复杂场景导致的大量计算问题,又能兼得图像建模带来的实时性与真实性。  (2)研究了碰撞检测技术的基本原理,针对碰撞检测实时性与精确性不高的问题,提出一种基于空间剖分和分类遍历的碰撞检测算法。首先在空间剖分阶段利用八叉树空间剖分剔除不相交的物体对,在剖分子空间内构建混合层次包围盒,利用分类遍历的方法对层次包围盒进行遍历,有效减少了相交测试的次数。实验表明,该算法有效缩短了碰撞检测所需时间,在复杂环境下算法优势明显。  (3)研究了路径规划技术,首先对路径规划技术进行概述,分为全局路径规划技术和局部路径规划技术;然后针对全局规划中的A*算法进行了改进。选择对角线距离作为启发函数;使用二叉堆作为存储路径节点的数据结构来加快OPEN表的搜索速度。实验对比标准的A*算法和改进的A*算法在相同环境下的搜索耗时和搜索路径长度,结果表明改进A*算法的搜索速度相比于标准的A*算法大约提升了10.1%。  (4)在上述技术研究的基础上,本文综合利用虚拟现实技术实现了以上海博物馆的青铜馆为原型的虚拟漫游系统。首先对虚拟漫游系统搭建进行需求分析和开发流程介绍,包括素材准备、资源建立、场景设置和资源整合;然后完成系统框架和功能划分,根据漫游需求,分为三维交互漫游模块、快速导航模块、展品解说模块;最后介绍了虚拟漫游系统的搭建和运行结果。
其他文献
作为机场第一道安全屏障的机场周界通常呈带状分布且非常漫长,基于地震动信号的区域监控技术能够24小时不间断地对整个机场周界进行监控,帮助提高对机场的安全防范等级。本文主
随着全球信息化的发展,互联网用户的数量在迅速增加,各种新型业务不断涌现,网络带宽需求呈现出超摩尔定律的发展趋势,尤其是近年来云计算与流媒体业务的发展大大刺激了用户对带宽
新世纪以来人类社会生活的信息化速率不断加快,社会对通信的需求也在数量和质量上有了很大的提升,而通信技术也得到了很大的发展,从对人类社会的贡献而言,通信的影响远远超过了技
本文基于单层频率复用方式和波束嵌套的频率规划方案,对兼容TD-SCDMA帧结构的卫星移动通信系统做了邻波束干扰和系统容量上的分析,并通过比较给出了最优化的频率规划方案。首先
近年来,随着我国汽车保有量的稳步增长,道路交通事故已经成为一个重大的社会问题。针对这一问题,研究汽车安全驾驶辅助系统是一个缓解办法。在汽车安全行驶过程中,最重要的是
无线视频传感器网络(WVSN,Wireless Video Sensor Networks)是无线传感器网络(WSN,Wireless Sensor Networks)的一种重要应用,它涉及图像/视频传感器硬件技术、嵌入式计算技术、
卫星移动通信系统因为其覆盖范围广,频带宽和成本低等优势,成为移动通信领域不可或缺的部分。TD-SCDMA是我国自主研发提出的并已经成为国际电联(ITU)采纳的第三代地面时分标
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
期刊
随着科技的飞速发展以及现代战争的需求,多传感器信息融合技术逐渐成为研究的热点,航迹融合是多传感器信息融合技术在军事上的一个重要应用。本文结合某项科研项目,利用分布
目的:利用基因芯片技术检测细胞周期相关基因在青蒿素及其衍生物(二氢青蒿素和青蒿琥酯)作用于K562细胞后的表达情况,旨在从基因水平上探讨青蒿素及其衍生物抑制K562细胞增殖的