基于Open Inventor的虚拟场景设计

作     者：安树志 

作者单位：天津理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张桦

授予年度：2009年

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

主      题：虚拟现实 虚拟漫游 Open Inventor 三维模型 

摘      要：虚拟现实（Virtual Reality,简称VR）技术是一种用以创建和体验虚拟世界（Virtual World）的综合集成技术,它借助计算机构建出一个与现实环境十分逼真的虚拟环境,支持用户使用自然的技能亲身感受它。虚拟漫游是虚拟现实应用中的一个重要方向,它是一个真实空间或假想空间的实时仿真虚拟空间,用户借助必要的装备以自然的方式在该虚拟空间中漫游,从任意角度对环境中的虚拟对象进行观察,从而产生身临其境的感觉,同时也可以对其中的物体进行规划和操作。目前已应用于虚拟校园、装饰设计等诸多领域。 本文以虚拟现实开发软件Open Inventor为平台,研究设计虚拟校园关键技术并实现虚拟漫游。首先以3D Max为建模软件,应用多边形建模技术、纹理影射技术、布告板技术对虚拟场景进行三维建模;将场景中的物体按照远视点轮廓性物体和近视点细节性物体,研究并采用LOD技术进行了相应的优化处理;然后按照相应的逻辑结构对模型进行导入,生成虚拟校园场景。 其次,本文分析了Open Inventor内部事件处理机制,研究并给出了根据用户指定的目的地信息,自动生成漫游路径并按此路径引导用户漫游的算法。该算法通过对视点的控制实现在虚拟环境中的漫游,本文同时引入二维导航实现了用户与虚拟场景的交互。 最后,对本文所做的工作进行了总结,并对工作中的问题进行了分析和展望。