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三维物体的几何变换及 VRML 描述

三维物体的几何变换及VRML描述肖攸安(武汉交通科技大学轮机工程学院武汉430063)摘要:介绍了构造三维虚拟现实技术的数学原理和设计步骤,并以虚拟现实设计语言VRML和一个实例,叙述了虚拟现实技术与数学理论之间的关系.关键词:虚拟实现;空间解析几何;矩阵中图法分类号:TP335.30概述随着计算机技术的高速发展,过去只能在价格昂贵的图形工作站上才有可能实现三维虚拟技术,如今在一台普通的微机上就可实现了.因而,多年来的有关联机购物、桌面电影工作室、虚拟制造、虚拟实验室、虚拟手术室、虚拟工厂、虚拟港口、虚拟公路等幻想已经成为人们有能力实现的现实.在向虚拟世界挺进的过程中,最引人注目的当属Internet世界里的三维虚拟空间,这主要得益于Web上的信息发布格式VRML——它已经成为事实上的工业标准.虚拟现实的开发工具多种多样,包括OpenGL,OuickDraw3D,DirectX,QuickVR等80多种3DAPI,VRML等多种...  (本文共4页) 阅读全文>>

中国人民解放军信息工程大学
中国人民解放军信息工程大学

虚拟城市建设中建模及可视化的研究与实践

当今社会的发展正在向信息化阶段迈进。城市是地球表面人口、经济、技术和信息密集的地区,城市信息化首当其冲,成为信息化的关键和焦点。城市信息化最终通过“数字城市”的形式得以体现。虚拟城市作为数字城市运行所需的环境以及信息表达、交互的界面,成为城市信息化的重要表现方式。而在虚拟城市的构建中,城市景观模型的建立与三维可视化更是其基础核心技术。论文结合相关的科研课题,对虚拟城市建设的原理、城市三维景观的建模与可视化、信息查询与分析、城市三维模型网络浏览等关键技术进行了深入研究。论文所作的工作主要包括三大部分:1、深入研究了虚拟城市建设的原理、方法及其关键技术。根据虚拟地理环境的概念,设计了一种虚拟城市的体系结构框架。2、重点研究与实现了虚拟城市景观建模与三维可视化。提出了一种适用于虚拟城市景观建模与三维可视化的面向对象三维数据模型,全面研究了面向虚拟城市建设的地形、地貌、建筑物等的三维建模技术。在此基础上结合项目研究,提出了一种构建城市景...  (本文共97页) 本文目录 | 阅读全文>>

江南大学
江南大学

基于X3D的虚拟环境可视化建模技术应用的研究

自上世纪80年代末以来,虚拟现实技术开始广泛应用于社会各个领域。在我国,虚拟现实技术虽然起步较晚,但一进入我国就倍受青睐,发展极为快速,对于虚拟现实技术的研究如火如荼,虚拟现实技术在我国显示了旺盛的生命力和诱人的魅力。同时,虚拟现实技术又是一项正在不断发展和完善的技术,目前,出现了许多新兴的虚拟现实技术,而X3D技术作为2004年10月刚刚推出的国际新标准,更是一颗璀璨的明珠。由于X3D技术具有超新的特性和强大的功能,在虚拟现实领域无疑具有极大的潜力。这篇文章首先简要介绍X3D的发展历程、特性、组成和核心技术。然后结合现有的虚拟现实技术对基于X3D的虚拟环境的构建机理、开发技术和实现的主要方法进行了探讨。进而对于在基于X3D的虚拟世界中实现增强虚拟现实环境真实感的机理和方法进行了探索和研究,结合计算机图形学,以X3D为工具,生成虚拟的自然景物及不规则图形,如树木、叶子、花草等,并且通过引入动画机制来增强虚拟环境的真实感,这样以便...  (本文共68页) 本文目录 | 阅读全文>>

东华大学
东华大学

个性化动态数字服装人体生成技术的研究

随着人们对服装个性化、合体化的要求越来越高,对开发三维服装的虚拟试衣系统的呼声也就越来越高,“虚拟试穿”在国内是一个新兴的概念,在国外也属于新鲜事物,难点较多。目前国内的一些“虚拟试穿”基本上都是静态的三维人体,不能更好地满足顾客的需求。那么如何才能让顾客切身地“体验”到“举手投足”之间新衣是否合体,进而观看不同场合灯光下服装的效果,从而挑选到满意的服装?论文就是基于这样一种应用需求,旨在给顾客提供一个动态展示的平台,提出了一种快速实现个性化三维数字人体动态变形的新方法,并围绕这一方法的实现,进行了各种探索与研究。论文在研究了关于三维数字人体动态变形方法的基础上,对各种方法进行比较,结合实际情况,在基于实例的变形方法基础上,提出了一种新的快速实现个性化三维数字人体动态变形的方法:首先,对其初始化处理,重构由eMTM系统获得的三维数字人体,使其显示的三维数字人体双手自然摆放并定位其关节中心点位置;接着,通过几何变换处理这个初始化处...  (本文共61页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津大学
天津大学

基于VRML的虚拟校园交互式漫游系统

虚拟校园是虚拟现实技术在数字化校园中的具体应用。虚拟校园再现真实校园的景观,使人们通过虚拟现实设备,可以在计算机上进行漫游,规划设计校园场景,还可以在此基础上建立三维虚拟大学,提供相应的网上教育等。通过虚拟校园,可以使那些没有机会实地参观的人获得身临其境的感受。本文对虚拟校园漫游系统所涉及的技术问题进行了比较系统的研究,并在微机环境下,以虚拟现实建模语言(VRML)结合3DS MAX的方法,实现了一个室内外结合、强调人机交互的虚拟山西财贸职业技术学院实时漫游系统。主要在以下三方面进行了研究与探讨:1.建造具有真实感的虚拟三维场景是整个校园漫游系统的基础工作,本文利用3DS MAX、VRML进行三维虚拟校园的构建,探讨了降低场景复杂度的多种方法,并采用这些方法真正实现了降低场景复杂度的要求。2.由于VRML文件的大小决定了它在网上的传输速度和装入内存后的浏览速度,所以在创建场景的同时必须考虑对场景的优化,为提高场景的浏览速度,本系...  (本文共65页) 本文目录 | 阅读全文>>

青岛科技大学
青岛科技大学

基于VRML油田固井添加剂自动分配系统虚拟设计与实现

虚拟现实技术作为一门新兴技术,在国内外许多领域得到了广泛关注和卓有成效的研究和开发。虚拟现实技术可创建供人们观察、交互、控制并可沉浸其中的动态三维虚拟世界,允许人们在三维虚拟世界中进行与现实世界一样的交互动作。在产品设计中引入虚拟现实技术进行虚拟设计将成为未来产品设计开发的一个重要发展方向,利用对产品最终设计成果不但能对其进行系统分析,还能对其进行虚拟仿真操作、培训、演示。与其他虚拟现实实现方法相比,虚拟现实建模语言VRML因其简单、经济、功能强大而倍受研究者的青睐。本论文研究了基于VRML的油田固井添加剂自动分配系统的虚拟设计及实现。阐述了虚拟现实技术的发展状况及VRML用于该系统虚拟设计的理论和现实意义,探讨了运用VRML对该系统进行虚拟设计的实现方法。重点研究了设备在虚拟场景中的建模和动态交互功能的实现,通过虚拟场景建模,探讨了三维建模方法,实现了系统的造型、布局、工作场景设计,并建立了音频、材质库,使虚拟场景更加逼真生动...  (本文共114页) 本文目录 | 阅读全文>>