文献综述基于opengl的飞机虚拟场景漫游模拟

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1、xxxxxxxxx本科生毕业设计（论文）文献综述题目：基于OpenGL的飞机虚拟场景漫游模拟姓名：XXXXXX学号：XXXXXXXX系另U：计算机工程系专业：计算机科学与技术年级：2008级指导教师：（签名）时间：XXX2年XX月XX日1绪论1・1研究背景总所周知随着科学的发展，人类社会的进步，计算机软便件水平也相应得到了突飞猛进的提高，同吋计算机图形学也不例外，而这个背景就为OpenGL提供了广阔的应用前景。基于OpenGL进行三维地形地物显示和互交，成为当前可视化仿真的热点oOpenGI,是由SGI推出的GL三维图形标准而来并逐步发展成熟的,能够绘制高

2、真实三维图形和实现交互式视景仿真和虚拟现实。它可以和各种编程语言紧密相结合，以它为基础的开发应用程序方便在各个平台间的移植，而II它为实现交互式视景仿真和虚拟现实提供了高效率的库函数，因此功能强大三维场景的实时观察与漫游技术广泛应用于三维游戏、虚拟现实、科学计算可视化等领域。但是OpenGL无窗口系统，包括场景观察在内的APT都是低级的C函数，缺乏交互功能。鉴于这种情况，这次的毕业设计我主要是用OpenGL的软件包，在VC环境下，实现在三维场景中进行飞机飞行的实时观察与漫游。设计主要是通过键盘操作飞机，可对场景进行实吋漫游，或者对对象进行多角度细致入微的观

3、察，似乎有一种身临其境的感觉。1.2研究的意义真正的三维显示是一个三维空间中的体模型，这种显示类似于人类居住的物理空间，可以进行真正的漫游操作。目前，由于技术和设备的限制，和三维漫游的实用性一般用2.5维来模显示在某一特定点通过眼睛进行观察，使得三维具有真实感。在漫游技术的过程中，建立模型和不同模型的集成，还有三维场景的实时显示是最大的难点。而构造一个虚拟环境漫游系统，就是利用高性能的计算机软硕件创建参与者具有身临其境的人机交互能力、有助于启发构思的信息环境,进而达到参与者在虚拟环境中获取知识、形成概念的最终冃标⑵。通过本次我的毕业设计，我将学会如何克服这

4、几个难点达到实时漫游操作的目的，同时启发构思，培养创新思维，还可以大大的提高自己的编程能力，而且在此基础上述可以为我以后对此课题进行深入的研究打好基础，这具有实际意义。2OpenGL介绍2.1OpenGL的概述OpenGL(即开放图形库OpenGraphicsLibrary),是一个三维的计算机图形和模型库。OpenGL被设计成独立于硬件，独立于窗口系统，在运行各种操作系统的计算机上都可用，并能在网络环境下以客户/服务器模式工作，是专业图形处理、科学计算等高端应用领域的标准图形库。利用OpenGL可以创作出具有照片质量的、独立于窗口系统(Windowing

5、System)^操作系统(OperatingSystem)和硬件平台的三维彩色图形和动画⑶。2.2研究现状美国是从事研究虚拟现实研究最早、研究水平最高的国家。在美国从事虚拟现实技术研究的主要包括知名的MIT,Stanford大学‘Washington大学等。在工业屮，包括BoeingIBM,CE和GM等在内的企业也不断在其新产品的研发过程屮采用虚拟技术，比如福特公司的C3P计划则成功地将虚拟现实技术应用于辅助新车的设计和装配，使新车的设计周期大大缩短，同时节约了研发成本。虚拟现实技术在我国的发展才起步不久，国内主要有以下的虚拟现实技术研发屮心：(1)北京航

6、空航天大学虚拟现实实验室，主要负责开发军用、工业用虚拟现实系统，并负责国内虚拟现实软件技术测评工作。(2)浙大、西南交大的虚拟现实实验室曾经承但过国家虚拟现实方面的科研课题、理论著作颇多。(3)西北工业大学的虚拟现实研究所在西北地区较早的参与从事虚拟现实反面的研究，在理论和实践中总结看许多这方面的理论和文章。(4)以北京中棠大地科技有限公司和北京嘉士维技术研究为代表的民营科技企业，主要发展方向是工业、民用领域的虚拟现实技术开发和设备一体化工作。FI前，国内虚拟现实技术开发的难点和热点主要集中在以下方面：(1)大型复杂场景的三维信息生成(2)实时三维场景光影

7、效果模拟(3)实时三维场景内存使用控制(4)实施三维场景碰撞检测(5)实施三维场景运行效率的提高(1)实时三维场景动态调用(2)开发新型显示器系统，配合实时全景的大视角三维显示(3)场景传感器及数据采集系统等硬件系统(4)便携多功能的用户控制硬件系统(5)人机交互界面等⑷。本次我的毕业设计目的是通过对三维场景的建模技术，外部模型的导入及漫游技术达到对当今虚拟现实技术有一个大概的认识，并运用VC++编程环境实现基于OpenGL虚拟场景的飞机漫游模拟。2.3OpenGL系统的绘制原理具有Windows编程经验的人都知道，在Windows下用GDI作图必须通过设

8、备上下文(DeviceContext简写DC)调用相应的函数；用O