虚拟教室交互系统的设计与实现--毕业论文.doc

《虚拟教室交互系统的设计与实现--毕业论文.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、本科毕业设计（论文）第29页共29页虚拟教室交互系统的设计与实现1绪论1.1课题研究的背景及意义随着计算机技术的发展，特别是三维仿真技术、计算机图形学和虚拟现实技术的快速发展，信息管理方面的数字化以及实物模型的虚拟化已经成为了当今世界十分重要的技术应用的领域。人们已意识到了虚拟现实技术潜在的应用前景，所以虚拟现实技术几乎成了所有发达国家如今大力研究和探索的前沿领域，其发展程度也达到了前所未有的迅速。目前，美国、德国、英国、日本、韩国等发达国家在虚拟现实技术领域的研究做的相对较好。我国的虚拟现实技术的研究起步比较晚，与国外

2、的一些发达国家存在一定的差距，我国正在逐渐开始去探索和研究建设数字城市和数字社区等领域的实践。虚拟现实（又称为VR），被称为精神环境的技术[1]，是一种交互仿真的技术，它同时也可以比作一个直观的、用户类型的抽象和复杂的计算机数据的空间。在这互动的3D环境中，不仅能让玩家感到十分逼真的场景和模型的存在，同时也可以进行实时的与运动联合作战的精确响应。虚拟现实技术不但让人机交互界面去创建了一个全新的研究领域，与此同时也为智能工程的应用提供了全新的接口设备，它提供了在宏观是因为各种原因，并没有直接观察，提供人类极大的方便的住区，

3、提供了一个接口。更加自然和环境为所有类型的培训技能与培训和数字媒体部门，例如影视、娱乐等数字媒体部门，提供了一种崭新的、交互的、更具刺激性和更富有实感的新兴的技术。1.2研究现状虚拟现实技术探索和研究的发源地是美国，美国的研究水平实际就意味着国际虚拟现实技术的发展水平。近几年，虚拟现实获得美国航空航天和军事等若干领域的成功应用并因此收获了经济和社会的巨大效益，进一步推动美国在虚拟现实技术研究方面的支持力度[2]。 在军事相关领域，虚拟现实的出现在武器系统的操作训练、性能评估与设计和大规模的军事演练以及战役指挥等方面发挥出

4、了重要的作用，并由此产生了巨大的经济收益。美国已然在一些洲际范围内建成了分布式的虚拟环境，并把所有本科毕业设计（论文）第29页共29页的人操纵，同时将半自主兵力引到虚拟的空间里，这使其在世界上处于最领先的位置。我国在虚拟现实技术的研究方面起步较晚，与发达国家存在一定差距，但近些年来，我国逐渐开始对虚拟现实技术重视，虚拟现实技术的研究已被国家科委、国防科工委列为重点攻克对象。虚拟现实的研究和应用也在国内许多研究机构和高校进行，并且取得了不错的一些研究成果[3]。 例如清华大学国家光盘工程研究中心研究的“布达拉宫”获得很好的

5、成果；北京航空航天大学的研究成果则是由其计算机系完成的用虚拟现实与可视化新技术的研究室集成的分布式虚拟环境；虚拟现实大全景的实现；国家重点实验室之一浙江大学CAD&CG开发出来一套关于桌面型虚拟建筑环境的实时漫游系统；此外，西安交通大学、中科院软件所、国防科技大学、上海交通大学、哈尔滨工业大学等学校单位也都进行了交通方面的虚拟现实的研究工作，并取得了一批可喜的研究成果[4]。1.3本文研究的主要内容本文的应用背景是教室漫游模型，虚拟漫游计算机技术的研究目的是为了让计算机更好地展示城市的信息，为不同的的虚拟漫游提供一种更科

6、学先进的方法。针对虚拟漫游的有效性、相对廉价和交互方便性的需求，由此设计出一种虚拟漫游系统，通过使用Unity3D技术，通过运用交互动画的方式，令虚拟漫游获得了全新的展示方式和应用方式。通过系统归纳与分析，展现了新时代下的虚拟漫游中的数字技术的应用，进而促进了虚拟漫游技术的迅速发展，相信在不久的未来这种展示技术会被广泛的应用，把我们的视觉带入一个全新的体验中。1.4本文组织结构本文一共分为了五个章节。第一章为绪论。先是引言，接着就是研究的目的及其意义。本文研究的主要内容。第二章为相关技术及开发工具与开发语言的介绍。其中包

7、括了软硬件平台简介。虚拟实现技术的介绍。关键技术与开发工具的介绍。介绍了Unity3D技术，开发工具3DSMax等工具。介绍了开发语言，C#语言的起源和特点等。第三章为系统总体设计分析。其中包括了总体结构分析、概要设计和研究的主要目标分析。第四章为详细设计。其中介绍了确定系统单位，并详细介绍了设计过程以及最终的效果图展示等。本科毕业设计（论文）第29页共29页第五章为总结与展望。2相关技术及开发工具介绍2.1软硬件平台简介开发硬件方面，其实虚拟现实技术本身对硬件有较高的要求。因为真正的意义上的虚拟现实会使人着实分不清真实

8、与虚幻。它可以从视觉、听觉、味觉、嗅觉、触觉五感全方位来欺骗人体的感官系统。因此，视觉就会需要人眼3D成像技术，触觉就会需要传感器和反作用器，味觉、嗅觉、听觉等也都需要相关的硬件技术支撑，从而整个虚拟现实系统实现下来，必然是有较高的硬件要求。但是本次课题条件有限，技术水平也相对欠缺，因此只是从听觉和视觉这两方面入手进