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虚拟现实(VR)集成了计算机图形学技术、人工智能、传感技术、显示技术等最新发展成果,是由计算机生成的模拟系统。虚拟现实技术目前已经广泛地应用到各个领域,如体育仿真、游戏娱乐和军事仿真等。由于不同的场景需要不同的仿真技术,因此在已有技术的基础上,提出具体应用环境的模拟方法已经成为现在虚拟现实技术发展的重要部分。
本论文从构建虚拟环境的三个主要方面出发,即路径规划,碰撞检测,运动物体行为控制,讨论了文章中涉及的相关技术,并且在前人工作的基础上针对其工作的缺点和将要具体实施的模拟环境提出了自己的改进方法。具体方法如下:
1.针对建筑物具有规则形状的虚拟环境,在切线图路径规划方法的基础上提出了对其的改进算法,使用自定义的导向轴和目标盒确定目标分点的位置,降低连通图的复杂度和避免运动物体穿透障碍物的现象。
2.针对环境中有大量人群的情况,大量的碰撞检测将增加系统的计算负担,提出了以密度为判断依据的空间划分方法,以此来降低整个空间的碰撞检测的次数。
3.针对人体运动中基于动力学方程解的复杂性,引入了多分辨率处理的思想,通过模型自由度的简化和分割计算,在保证真实性的前提下,提高计算效率。