基于VRML的虛擬實(shí)驗(yàn)場景的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動手能力的重要手段。在網(wǎng)絡(luò)高度發(fā)展和普及的今天,如何在網(wǎng)絡(luò)上創(chuàng)建虛擬實(shí)驗(yàn)場景,使學(xué)生能夠在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下操作和完成實(shí)驗(yàn),是一個具有實(shí)用價值的課題。
　　本文首先闡述了計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)和網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)的研究意義、以及國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用概況。然后,分析了虛擬實(shí)驗(yàn)場景的功能要求與性能要求以及虛擬實(shí)驗(yàn)的操作方式,建立了虛擬實(shí)驗(yàn)場景整體模型。對物體進(jìn)行三維建模,并總結(jié)了幾種有效的VRML文件優(yōu)化策略。研究了虛擬場景中的交互式漫游

2、的兩個關(guān)鍵技術(shù):即場景的分割調(diào)度和場景漫游中的碰撞檢測。結(jié)合使用矩形分割調(diào)度法和層次分割調(diào)度法對場景進(jìn)行分割調(diào)度,實(shí)現(xiàn)了場景漫游的實(shí)時性;在此基礎(chǔ)上,采用空間分解法結(jié)合帶方向的包圍盒法(OBB)進(jìn)行碰撞檢測,并根據(jù)本場景中模型的特點(diǎn)對OBB法進(jìn)行了簡化,降低了系統(tǒng)的計(jì)算量,優(yōu)化了碰撞檢測速度。研究了VRML的交互機(jī)制,使用Script節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展VRML的交互功能,實(shí)現(xiàn)了虛擬實(shí)驗(yàn)場景中較為復(fù)雜的操作交互以及具備真實(shí)性與實(shí)時性的實(shí)驗(yàn)結(jié)果反饋。