基于JAVA3D虚拟现实场景的改进LOD算法研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文摘要三维虚拟现实技术是多学科的交叉研究领域，是当前最热门的研究方向之一，正以其直观性、交互性等优良特性被广泛应用于建模与仿真、科学计算可视化、设计与规划、教育与训练、遥作与遥现、医学、艺术与娱乐等诸多方面，在科技发展和国民经济建设等方面发挥着越来越不可替代的作用。本课题是图像信息处理与智能控制教育部重点实验室开放研究基金课题“数字城市的信息获取与可视化关键技术研究”的三维虚拟现实构建与应用予深题。本文的主要工作和内容如下：1、相比当前主流的开发虚拟现实的工具诸如VRML等，本课题采

2、用了全新的基于Java的Java3D三维图形软件包作为开发工具，该开发工具继承了其来自Java的纯粹的面向对象和网络应用的优良特性，使得构建的三维场景不仅效果逼真，而且功能齐全。本文在介绍了Java．3D的建模方法等问题之后，从类和数据组织的总体的层次上介绍了构建一个完整场景的全部过程，从这个过程中，我们可以看到Java3D在构建虚拟现实技术中的优势和未来在网络应用中的巨大潜力，以此佐证了选择该图形包作为开发工具的新颖性和正确性。2、另外，本文的工作重心是在分析了传统的LOD算法的不足的基础上对该算法提出

3、了改进的思路，将原来的为不同显示细节建立多级LOD模型的思路，改而为将多级显示细节放在一个LOD模型的不同条件下触发显示，这样就在不改变分层显示的总体思路下，减少了建立多级LOD模型所产生的冗余数据，使得改进后的LOD算法不仅在运行效率和效果上达到和传统算法一致的程度，而且在数据量上比传统算法有相当程度的缩减，减少了数据负担，在网络应用中降低了传输数据的带宽需求，使得应用改进后LOD算法的三维虚拟现实技术更适合于网络的应用，增加了虚拟现实技术的应用范围。3、最后，本文在对传统LOD算法和改进后LOD算法在

4、虚拟现实技术中应用的对比的基础上得出改进LOD算法在三维虚拟现实场景构建中的意义所在，蜕明改进后的LOD算法的确可以达到预期的目标，降低程序的代码量和网络传输的数据量，并指出了课题的未来研究方向和应用前景。关键词：虚拟现实Java3DLOD三维场景武汉理工大学硕t学位沦文ABSTRACTThree-dimensionvillualrealitytechnologyisthecrossresearchfieldamongmanysubjects．It’Soneofthemostfamousresearchs

5、potsnowadays．Becauseofitsadvantagessuchasintuitionandinteraction，three—dimensionvirtualrealityisappliedinmodelingandemulating，scientificcaculation，visualdesigningandplanning，distanceeducationanddistancecontrol，medicalscience，artandamusementandSOon．Ithasbe

6、enhavingmoreandmoreunreplacablefunctionindevelopmentinscienceandtechnologyandnmionaleconomicconstruction．Thissubject，themodelingandapplicationofthree-dimensionvirtualreality,isthesubtaskof“thestudyofkeytechnologyofdigitalinformationobtaininginthedigitalci

7、ty”，whichisthepictureinformationprocessingandintellectualcontrolMinistryofEducationkeylaboratoryopenresearchfoundationsubject．Majorworkandcontentofthispaperareasfollows：1、ComparedwiththepopulardevelopingtoolsnowadayssuchasVRML，thissubjectuseJava3Dtobethed

8、evelopingtool，whichbasesonJavaandisanewthree—dimensionimagetoolkit．Java3DinheritsJavaSOmanyadvantagessuchasOOPandfitsfornetworkapplication，whichmakesthegraphscenemadebyJava3DhascompeletlyfunctionsaSwellasvividlyscen