基于OpenGL的三维交互行为-特征建模工具的研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文基于OpenGL的三维交互行为—特征建模工具的研究姓名：王玉华申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：杨克俭2003.3.1武汉理工大学硕士学做论文摘要随糟虚拟现实、分布式视算、分布式仿真和网络三维游戏的发展，对建模方法提出了受高静妥求，这种建模与传统静CAD(ComputerAidedDesign)建模和幼画建横有着本质的区别，不仅要求模型在图形上高度逼真、具有实辩痢应缝力，蕊显也要求模登其有物瑷属往耨行为能力。本文首先潴述传绕的几何建模方法虽然具有强大的几何造型能力，但不具备物理属性，更不

2、具备行为魏力；接着搔密VirtualRealityModelingLanguage(篱称VRML)虽然具备行为建模能力，但行为建模能力弱且执行效擎低的缺点；然厝就国内终学者磷究茨程秀建模语言进行分辑，指出程为建穰语言虽然撬行效率瘫，但是以牺牲“所见即所得”的交互性为代价的缺点。于是提出进行三维交互簿秀特缎建穰王其魏磷究，裂建该建搂芏具截建魏横黧，不仪其毒死傍努鬟、而且具肖物理属性和行为能力、交互憔好、可移植性强。文灌戳兹然受努力终薅下豹鑫主瑟秀秀实镶，缝会OpenGL三维鬻形瘁，采用面向对象技术，用对象的成员变爨记录模型的物

3、理属性，通过对象的成煲丞数寒实璎露为戆力戆方法，嚣发爨了三缝交互磐必特{垂建模工爨。文章主要研究内容如下：第一，在分棱嚣囊对象方法麓会入艇认识窖怼世爨毂过瑕嚣，提爨采爆面向对象的设计方法，并运用该方法建立了强大的三维图形岸、属憷库。第二，基于诗算枫强形学熬理论蒸弛，磷褒了三维蚕形的凡艇建摸，并在完成几何建模的基础上，重点研究了物理建模、数学建模到行为建模整个建模过程以及虚拟环境中的碰攘检测、碰撞骥应技术。第三，研究了表现闰形真实感的光照、融合、雾化等技术。第朗，改进了提高系统运行性能的显示列袭技术、纹理映射技本，扶恧有效地优

4、亿了系统性能。第蠢，研究了基于物理方程的三维动画生成技术，并采用双缓存机制实蜣动画的显示。第六，研究了人机界面技术，并实现了颜色、光照、材蕨等典型的编辑稿。【关键词】行为建模，戚向对敛，OpenGL，虚拟现实，动厕墓鎏墨三查兰堡主堂垡丝苎AbstractWi廿lthedevelopmentofVirtualReality,visualization，distributedsimulationand3Dgame，alltheserequiremoreefficientmethodofmodeling．Thismodelingi

5、sessentialdifferentfromtraditionalCADmodelingandanimatemodeling．Modelingisrequirednotonlytoberealistic，tohaveresponsecapacityofreal—．time，butalsotohavephysicattributeandbehaviorability．Firstly,thepaperpointsoutthatgeometrymodelingmethodislackinphysicattributeandbeh

6、aviorability,thoughwithstrongabilitytogeometrymodeling．ThenitexplainswhyVRMLhasweakbehaviorabilityandlowefficiency．Andthenanalysesbehaviormodelinglanguageresearchedbysomeforeignandhometownscholar，andindicatesthatthismodelinglanguageloseinteractionof‘‘seewhatandgetw

7、hat”．Lastly,thispaperdrawaconclusionthatitisessentialtoresearch3DInteractiveBehavior-CharacteristicModelingToolbecauseitcangeneratemodelwithgeometryappearance，physicattributeandbehaviorability．ThispapersimulatesbehaviorofobjectunderforceusingOpenGL3Dgraphiclibrarya

8、ndObjectOrientedProgramming．TheAuthordevelop3DInteractiveBehavior—CharacteristicModelingToolbasedonthespecificmethodthatmembervariableexpressesph