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基于x3d/JAVA的虚拟植物景观的参数化设计

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基于X3D/JAVA的虚拟植物景观的参数化设计

作者：成丹南京理工大学

学位级别：硕士

随着虚拟现实技术和计算机图形学的发展,网络三维技术Web3d的研究越来越受到人们的关注。x3d是互联网3d图形国际通用软件标准,被定义为可交互操作、可扩展、跨平台的网络3d内容标准。x3d以xML为编码,整合了xML、Java、Java3d、 MPEG4等... 详细信息

随着虚拟现实技术和计算机图形学的发展,网络三维技术Web3d的研究越来越受到人们的关注。x3d是互联网3d图形国际通用软件标准,被定义为可交互操作、可扩展、跨平台的网络3d内容标准。x3d以xML为编码,整合了xML、Java、Java3d、 MPEG4等技术,具有强大、高效的三维计算能力、渲染质量和传输速度。论文通过虚拟植物景观的设计与实现,研究了基于x3d的三维植物模型的生成及优化方法,进而以JAVA为平台,根据x3d的xML的编码特性,通过与三维植物模型原型的交互操作,给出了参数化构建数虚拟植物景观的实现方法。论文主要研究内容包括四个部分：（1）对植物三维模型的建模方法,进行了研究比较,并基于L—系统理论提出了在x3d中构建三维植物模型的方法。（2）对x3d植物三维模型的优化建模进行研究比较,并总结出x3d模型浏览的优化方法,提高了x3d场景的运行效率。（3）在Java平台下,通过x3d SAI给出了参数化设计x3d场景的解决方案。研究了x3d语言与Java语言的交互机制,提出了x3d,Java,xML之间相互通讯的方法,同时结合SQL数据库,实现了虚拟植物景观的参数设计功能。（4）设计并实现了虚拟植物景观的参数化设计系统,结合JdBC技术和xML技术,完成了基于x3d的虚拟植物景观的参数化构建。论文研究成果为基于x3d的虚拟植物建模,x3d虚拟场景的可视化生成工具的设计与实现提供了一种有效的解决途径。

关键词：虚拟植物模型 x3d xML SAI 参数化设计

基于x3d分布式虚拟现实系统关键问题的研究与实现

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基于X3D分布式虚拟现实系统关键问题的研究与实现

作者：唐山华中科技大学

学位级别：硕士

为了构建基于广域网的分布式虚拟现实系统,Web3d联盟推出了全新的三维图形交互规范x3d（可扩展的3d规格）。该标准已于2003年7月29日赢得ISO组织的认同,成为新的国际标准草案（ISO/IEC19775,19776,19777）。由于该标准的诸多优点,我们... 详细信息

为了构建基于广域网的分布式虚拟现实系统,Web3d联盟推出了全新的三维图形交互规范x3d（可扩展的3d规格）。该标准已于2003年7月29日赢得ISO组织的认同,成为新的国际标准草案（ISO/IEC19775,19776,19777）。由于该标准的诸多优点,我们拟定采用其构建可在公众网上发布的数字校园系统。本文的研究内容主要是构建基于x3d数字校园系统将会面对的一些关键性问题,并提出相应的解决办法和实例。文章首先介绍了分布式虚拟现实系统,阐述了其特点、结构、参考模型及国内外的研究现状,从而引出了x3d技术出现的背景,并从结构体系、语言编码、传输模式等方面分析了采用x3d技术构建广域网上系统的优势,然后提出了采用x3d构建系统的整体构想,并给出了系统各个构件的实现策略。最后针对构建系统中所面对的关键性问题,提出解决方案,并具体实现。 x3d作为一种新兴的技术,国内外的研究还很少,许多问题有待于理论上和实践上的探讨。本文关注的主要是采用x3d构建分布式虚拟现实系统时所面对的一些关键问题,对于这些问题,亦有不少基于其他技术的方案已经提出,但基于x3d的方案研究才刚刚起步。本文的研究重点主要包括如下几个方面:采用Java编写x3d解析器,按x3d规范建模,构造虚拟化身,实现LOd技术,在x3d文件中读取数据库、实现用户和场景的交互。

关键词：数字校园分布式虚拟现实 x3d xML 建模虚拟化身 LOd数据库交互性

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基于x3d的工程制图网络虚拟模型库开发

工程图学学报 2011年第2期32卷 122-126页

作者：缪君储珺张桂梅南昌航空大学航空制造工程学院江西南昌330063

网络虚拟模型库在工程制图教学中有着广泛的应用前景。相对于VRML,x3d作为新一代虚拟现实网络程序语言具有更成熟的标准。论文重点介绍基于x3d开发网络虚拟模型库的过程及关键技术,并通过实例说明建立三维模型与实现过程虚拟的方法。网... 详细信息

网络虚拟模型库在工程制图教学中有着广泛的应用前景。相对于VRML,x3d作为新一代虚拟现实网络程序语言具有更成熟的标准。论文重点介绍基于x3d开发网络虚拟模型库的过程及关键技术,并通过实例说明建立三维模型与实现过程虚拟的方法。网络虚拟模型库可弥补课堂教与学的不足,也可作为远程教育的教学工具。

关键词：工程图学网络虚拟模型库 x3d 虚拟现实

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基于x3d构建高效的虚拟场景

计算机工程与设计 2006年第2期27卷 303-306页

作者：刘尚勤顾耀林江南大学信息工程学院江苏无锡214122

随着国民经济和计算机软硬件技术的飞速发展以及人民生活水平的不断提高,虚拟现实技术开始广泛用于社会的各个领域。x3d也已经被定义为可交互操作、可扩展、跨平台的网络3d内容的国际通用标准。真实感、实时性和交互性是虚拟环境的重要... 详细信息

随着国民经济和计算机软硬件技术的飞速发展以及人民生活水平的不断提高,虚拟现实技术开始广泛用于社会的各个领域。x3d也已经被定义为可交互操作、可扩展、跨平台的网络3d内容的国际通用标准。真实感、实时性和交互性是虚拟环境的重要特性,结合现有的虚拟现实技术对基于x3d的虚拟场景之开发原理及其开发技术进行了研究,通过实例阐述了虚拟现实应用开发的基本手段和过程,并进一步分析了优化应用的方法,对加快浏览虚拟场景、提高虚拟场景信息的展示效果进行了探索。

关键词：虚拟现实 x3d LOd 虚拟场景房地产开发

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基于x3d的虚拟场景建模方法

内蒙古大学学报（自然科学版） 2009年第6期40卷 738-741页

作者：黄锐谭佳佳中国艺术研究院北京100029 桂林航天工业高等专科学校计算机系桂林541004

分析了基于x3d的虚拟场景建模的常规方法,在对比其优缺点的基础上,以虚拟校园为例,引入艺术学思想,采用x3d技术,给出了不同类型物体建模的解决方案,兼顾了模型的质量和加载速度.

关键词：虚拟场景 x3d 建模艺术学

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x3d虚拟校园系统开发与设计

X3D虚拟校园系统开发与设计

作者：张金镝吉林大学

学位级别：硕士

计算机图形图像技术和互联网(internet)技术的应用研究已经成为研究的热点,在计算机动画、教育娱乐、各种社会生活中占有着重要的地位,尤其使用三维图形图像技术更是发展迅速。而且通过互联网的优势遍及世界各个角落,使各种各样的信息... 详细信息

计算机图形图像技术和互联网(internet)技术的应用研究已经成为研究的热点,在计算机动画、教育娱乐、各种社会生活中占有着重要的地位,尤其使用三维图形图像技术更是发展迅速。而且通过互联网的优势遍及世界各个角落,使各种各样的信息得以更方便,更快速的方式广泛的进行传播、交流,人们都实在地感觉到与世界各地的距离在大大缩短,所谓的“地球村”也正在形成。随着Internet的飞速发展和三维图形技术的日益成熟,人们已经不再仅仅满足与目前网页上只使用字符、文本和静止画面的简单技术和二维交互特性,而是希望将互联网变成一个立体空间。也就是在今后的网页上,将不再仅仅是普通的二维图片和文字,而是三维立体的逼真场景,可以通过一扇门一扇窗,或者通过触摸,从而进入另一个页面或者执行不同的程序。甚至可以再虚拟的网络世界中生存,可以和他人交流,像在现实世界中一样的。[1] 不仅如此,利用计算机图形技术的发展,以及虚拟现实技术的不断进步,可以在工程技术;数学;应用科学;医学研究;文化产业;大众娱乐等一系列众多领域达到虚拟仿真的效果,大大节省了人力物力财力,然而却可以达到与实际操作基本一致的结果。从生产到生活,从科研到教学,从工业到商业,从工程到医学,从艺术到娱乐,从各种技术培训到军事训练,它不仅改善着人们的生活,也改善着整个社会的生活。x3d虚拟现实校园是利用虚拟现实技术、复杂节点技术以及建筑技术等关键技术开发设计“虚拟校园信息系统”。 x3d技术是虚拟现实技术的杰出代表,x3d融合了xML技术和VRML97技术。xML(Extensible Markup Language,可延伸标记技术)是目前信息界最热门的一个话题,它最大的功用在电子数据交换。x3d已被国际标准化组织定为国际标准。[5] 本文利用x3d虚拟现实技术的几何节点、复杂节点技术、建筑设计等计算机科学的前沿技术开发和设计基于x3d虚拟现实技术的虚拟校园信息系统,能够使用户通过网络浏览器充分体验虚拟世界带来的的无穷乐趣。 x3d虚拟校园系统利用x3d虚拟现实主要技术的几何节点开发三维立体场景设计,如:球节点、圆锥节点、立方体节点、圆柱体节点等,开发设计虚拟现实三维立体场景和造型。使浏览者在三维立体空间体验身临其境的感受。利用x3d虚拟现实几何节点、背景节点、模型节点、空间变换节点、内联节点以及动态感知节点等,开发设计几何场景造型、体育运动场景造型等。 x3d虚拟现实主要技术利用x3d复杂三维立体场景进行开发设计。利用x3d虚拟现实技术的几何节点、复杂节点以及动态感知节点,对虚拟现实场景进行开发与设计。复杂节点涵盖:点节点、线节点、面节点、海拔栅格节点以及挤压造型节点等。采用动态智能感知节点实现虚拟现实动画设计效果,使浏览者真正体验身临其境的动态交互感受。 x3d建筑场景规划设计是一个系统工程,涵盖虚拟现实建筑总体设计、详细规划与设计。x3d虚拟现实建筑总体设计虚拟现实建筑规划设计是利用软件工程思想开发设计,采用传统和渐进式软件开发模式对虚拟现实建筑规划进行开发、设计、编码、调试和运行。虚拟现实建筑规划设计按照需求分析、设计和编码过程,循序渐进不断完善软件的项目开发。虚拟现实建筑规划设计由土地规划、公路街道设计、各种建筑设计以及城市绿化设计等组成,创建逼真虚拟现实三维立体建筑规划设计场景。采用模块化、组件化设计思想,层次清晰、结构合理的虚拟现实建筑规划设计。[6] 综上所述,基于x3d虚拟现实技术的虚拟校园信息系统的开发是当今比较前沿和新颖的。该项目有着巨大的市场开发潜力及前景。基于x3d虚拟现实技术与校园资源的完美整合存在着巨大潜力,一定能够获得比较高的经济效益和社会效益。虚拟校园系统性能优越、界面操作方便灵活,方便虚拟校园的管理和使用,具有较高的推广和应用价值。

关键词： x3d 虚拟校园虚拟现实技术

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基于x3d的虚拟场景动态交互技术研究

计算机工程与科学 2007年第7期29卷 55-57页

作者：黄正军周建中华中科技大学水电与数字化工程学院湖北武汉430074

分布式虚拟现实具有虚拟现实的交互特性和网络的分布特性,满足了异地用户协同工作的需求。由于受到网络带宽、时延以及异构性等因素的限制,分布式虚拟现实系统中的3d图形文件要求尽可能小并具有跨平台的特性。本文介绍了基于x3d的虚拟... 详细信息

分布式虚拟现实具有虚拟现实的交互特性和网络的分布特性,满足了异地用户协同工作的需求。由于受到网络带宽、时延以及异构性等因素的限制,分布式虚拟现实系统中的3d图形文件要求尽可能小并具有跨平台的特性。本文介绍了基于x3d的虚拟场景中用户和场景交互的原理、方法以及实现过程,并给出了一个典型的应用实例。

关键词：分布式虚拟现实动态交互 x3d Java

基于x3d的虚拟现实技术在现代远程教育中的应用

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基于X3D的虚拟现实技术在现代远程教育中的应用

作者：梁伟焱广东工业大学

学位级别：硕士

远程教育作为一个独立的教育形态，起源于19世纪40年代的函授教育，在20世纪70年代，利用多种媒体的远程教育迅速发展，使远程教育第一次受到世界教育领域的普遍关注，被认为是人类教育史上的一次重大变革。20世纪末，信息技术的应用揭... 详细信息

远程教育作为一个独立的教育形态，起源于19世纪40年代的函授教育，在20世纪70年代，利用多种媒体的远程教育迅速发展，使远程教育第一次受到世界教育领域的普遍关注，被认为是人类教育史上的一次重大变革。20世纪末，信息技术的应用揭开了现代远程教育的序幕，在信息技术强有力的支持下，现代远程教育具有了前所未有的适应性和灵活性，成为世界各国政府实现终身教育的第一选择。与第一代函授教育和第二代多种媒体的远程教育相比，现代远程教育已经由教育的边缘模式，发展成为教育的主流模式。现代远程教育不再只作为一种替补的教育形式，为那些错过接受高等教育机会的人们提供补救的学习机会，而已经成为一种代表教育未来发展方向的教育形式，正在引领着各国教育领域的全面变革。现代远程教育的主要形式是网络教育。网络教育因其独特的优势，将成为终身学习的首选形式。网络教育可以使更多的人尤其是无法到校园内学习的人接受高等教育，满足人民群众接受高等教育的需要。现代远程教育已经成为教育的一种主流形式。虚拟现实从本质上讲是一种先进的计算接口技术，它将现实世界中存在的或者现实世界本来没有的事物和环境，通过各种技术虚拟出来，再通过视觉、听觉、触觉、味觉、嗅觉等因素的协同作用，以及通过实现用户和该环境直接进行交互，来让用户感觉到就如真实的世界一样，从而产生身临其境感觉。虚拟现实技术在现代远程教育中具有不可比拟的优越性，它能够弥补远程教学条件的不足;避免真实实验和操作所带来的各种危险;彻底打破时间、空间的限制;虚拟人物形象。已经越来越多的远程教育机构已经意识到了虚拟现实在远程教育中的重要作用，并做了相关的探讨，其中有些学校建立了虚拟校园系统。随着x3d成为网络3d的新标准，并不断的完善，构建基于x3d的现代远程教育系统已经成为重要课题，本文在介绍了x3d相关技术的基础上，设计了基于x3d的现代远程教育的系统，包括课程子系统和实验子系统两个部分，在介绍了两个子系统的基础上，对通过x3d来实现这两个子系统的关键技术和设计过程进行了探讨，并给出了相应的两个实例。

关键词： x3d 虚拟现实技术现代远程教育

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基于x3d的儿童髁上骨折网络辅助诊断系统

基于X3D的儿童髁上骨折网络辅助诊断系统

作者：张正波四川大学

学位级别：硕士

网络技术和虚拟现实技术的不断发展,特别是计算机运算速度的提升,网络带宽的改善,以及电子商务、网络游戏等应用的逐步升温,Web3d技术也随之孕育而生,使3d在Web中的应用成为可能。2004年8月,x3d(Extensible 3d)规范已经被国际标准化组织... 详细信息

网络技术和虚拟现实技术的不断发展,特别是计算机运算速度的提升,网络带宽的改善,以及电子商务、网络游戏等应用的逐步升温,Web3d技术也随之孕育而生,使3d在Web中的应用成为可能。2004年8月,x3d(Extensible 3d)规范已经被国际标准化组织(ISO)定为国际标准ISO/IEC 19775,成为Web3d技术新一代的公共标准。国内外对这种技术的文章和研究还比较少。本文比较深入的研究了x3d技术,是这种新一代的Web3d技术在医学中的一个具体应用。肱骨髁上骨折是指肱骨干与肱骨髁交界处发生的骨折。多发于10岁以下儿童。这种骨折最常见的后遗症为肘内翻畸形。为了矫正这种骨折的旋转移位,必须对患者骨折处的旋转移位情况进行准确的判断,但是只有少数资深的放射科大夫能通过肱骨髁上部位的正位和侧位x光片来做出以上的判断。而作此设计的目的便是使普通或实习医生通过这个辅助诊断系统也能做到这点。从而不需要CT成像等费用高昂的检测,大大降低医疗的费用。本设计构建了基于Linux操作系统、Apache Web服务器、MySQL网络数据库和PHP脚本语言的服务器平台,用户只要通过浏览器便可以访问查询数据库,了解儿童髁上骨折远端和近端的旋转情况和相关的x光片的特点,并且可以通过x3d建立的三维骨骼模型和动画,从任意角度直观地观察骨折的模拟情况,有助于普通医生形成较为形象生动的感性认识。整个系统主要采用Browser/Server体系结构,无须开发客户端软件,维护和升级方便;可跨平台操作,任何一台机器只要装有WWW浏览器软件,均可作为客户机来访问系统;具有良好的开放性和可扩充性。Browser/Server体系结构紧密结合了Internet/Intranet技术,是未来发展的趋势,虽然目前看来在技术方面还存在一些问题,但毫无疑问,Browser/Server模式将以其良好的可扩展性、超越地理位置限制等优势,成为应用系统发展的必由之路。在数据库维护方面,

关键词： Web3d x3d Linux Apaehe MySQL PHP 儿童髁上骨折