试论基于opengl的虚拟校园漫游系统的设计与实现

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1、山东大学硕士学位论文基于OpenGL的虚拟校园漫游系统的设计与实现姓名：李敏申请学位级别：硕士专业：计算机软件与理论指导教师：周大水20080415原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明·本声明的法律责任由本人承担·论文作者签名：关于学位论文使用授权的声明本人同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的印刷件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权由东大学可

2、以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。<保密论文在解密后应遵守此规定)⋯⋯：楹导师二名：鲺啦!划挈t．’j⋯二。0；山东大学硕士学位论文摘要。虚拟现实(VR)技术是国内外计算机学术界一直关注的热点方向之一，它在不断地探索与实践中发展着。它借助计算机构建出一个与现实环境十分逼真的交互环境，使用户以自然的方式与虚拟环境中的对象交互，从而产生等同于真实环境的感受和体验。它在军事、城市规划、旅游、娱乐、工程设计、医学、教育等领域有着极为广泛的应用，与网络、多媒体并称为2l世纪最具应用前景的

3、三大技术。虚拟漫游系统是虚拟现实技术的综合应用。本文以山东电子职业技术学院环境为虚拟空间，研究了基于几何建模的虚拟现实漫游技术。‘本文共为五个部分，第一部分对虚拟现实技术进行了概括性介绍，介绍了国内外虚拟现实的研究动态，阐述了虚拟校园漫游系统的开发背景和研究意义。第二章阐述了虚拟校园漫游系统的设计，包括系统设计目标的确定、系统基本开发方案、系统功能架构的设计、系统的运行流程以及系统开发环境的选择等。第三部分对现有的虚拟场景建模技术进行了比较，选择了适合本系统的建模技术——混合建模技术，分析并给出了虚拟校园场景模型的建立及优化方案，其中主要研究了地面模型、

4、建筑物模型、天空模型、树木模型的建立方案。第四部分在已建的校园模型基础上，为了提高虚拟校园的逼真程度，重点研究了虚拟校园漫游系统的交互功能的实现，包括交互漫游功能、自动导航功能、碰撞检测技术、拾取技术、‘剔出技术等，并给出了具体的实现算法。第五部分对全文的内容进行了总结，提出了迸一步需要完善的方面，并对将来的研究方向进行了展望。实验证明，本课题完成了虚拟校园漫游系统应具备的基本功能和部分提高功能，真实地再现了校园的三维景观，用户可以在三维的虚拟校园中进行自由的漫游，并可以实现一系列真实感的交互操作。本系统的研究与实现有助于校园规划的管理，也为有关三维建模

5、，场景漫游，交互方式、虚拟小区、虚拟城市的研究建立起示范、试验作用。关键词：虚拟现实；三维建模；交互操作；虚拟校园漫游系统山东大学硕士拳位论文ABSTRACTVim谢lrealitytechnologyisoneofhotpointsinthecomputerfieldathomeandabroad．Itisgettingitsdevelopmentwithconsistentresearchandpractice．IthasbuiRupaveryvividinteractiveenvironmentwiththeassistancesofcompute

6、r,whichenablestheU辩I"Stointeract、砘也thetargetsinanaturalwaytoresultinakindoftruefeelingsandexperiences．Itiswidelyusedinthefieldsofmilitary,citydesigning,tourism,entertainme鹏engineerdesigning,medicine,educationandSOon．Vh絮ualreal戤technology,intemetandmultimediaa持calledthreemainprosp

7、eroustechnologiesinpractice．VirtualCampusWalk-throughSystemistheinte鲥锣applicationofvirtualreal匆technology．Thisthesisfocuseso鑫thestudyofvirtualrealitywalk-throughtechnologybasedonGeometry—basedmodelingandrendering,whichviewstheintemetofShandongCollegeofElectronicTechnologyasvirtua

8、lspace．Thethesisismadeupoffiveparts。Thef