游戏引擎在虚拟现实技术中的应用

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1、Y1D21121槿旦大学硕士学位论文(专业学位)游戏引擎在虚拟现实技术中的应用院系：信息科学与工程学院专业：姓名：指导教师：完成日期：计算机技术何俊先薛向阳教授2006年lO月10目学校代码：学母：10246下02202lIl4文摘虚拟现实技术是近年来计算机科学研究的热点问题。随着计算机硬件的飞速发展以及成本的人大降低，使得这项技术在建筑、机械、交通、军事等领域获得广泛地应用。虚拟现实技术具有沉浸性、交互性、构想性三个显著特点。游戏引擎随着计算机硬件的发展，终于摆脱了cPU机能的限制，实现了画面质量的突破，完全达到了或超过了许多专用虚拟现实引擎的画面效果。由于游戏引擎的授权成本

2、低，普及面广，国外己有不少公司开始使用游戏引擎应用于虚拟现实领域。国内尚未开始应用。本课题通过用unreal2游戏引擎制作一个典型的虚拟广场，研究游戏引擎在虚拟现实应用中的相关技术和注意事项以及部分实现原理。主要内容为：●海量图形显示●光照贴图使用中的问题和方法探讨●自然地形模拟●自然景观的描述●纹理映射技术●场景管理所应用的技术关键词：虚拟现实；游戏引擎AbstractVinualrea】ityishottopicincomputefgraphicscjenceAlongwiththedevelopingofcomputerhardwareandcostgoingdownqu

3、icklMhisappliedinmanydifferem丘elds，suchasarchhechture，mechanism，transponationandmilharyVirtualre“ityfeaturesabsorbion，interactiVenessandconstructiVeness．Thankstothedevelopingofcomputerhardware，gameenginemakesbreakthroughintermsofgraphicqualltyduringthepastseVeralyearsnsqualityisgoodenoughtou

4、seinvinualrealityfieldBecauseofthelow1icensefeeofgameengine，therearealOtofcompaniesinUSusingthegameengineintheVirtu“reality丘eldwhilefewcompanVinChinaInthissubject，1willfocusonhowtoapplygameengineintheVirtualrealityandwhatpayingattentiontoMaincontemscoVer●La玛epo】ygonmodeljng●Howtousing1ightma

5、pandtherelatedproblem●Terrain●Naturescenery●Texture●EnvirnronmentmanagememAtthemeantime，thereisasimplevirtualrealitybasedonUnreal2gameengineKeywords：Vinualreality；Gameengine第1章绪论1．13D图形处理技术的发展现状建模及造型技术、真实感图形的生成技术以及人机交互技术是现代计算机图形学的主要研究内容。随着技术水平的提高和乍产速度的发展，使人们对图形技术提出了更高的要求，不仅在计算机图像的精度上，而且在速度、交

6、互操作等各个方面都有了更高的要求。近些年，实时计算机图形应用上最为成功，发展包最为迅速的是3D游戏技术。硬件和软件的发展，使得原先只可以用在游戏上的技术可以向其他行业转移。其中，最有发展前途的就是利用游戏引擎实现虚拟现实。1-1．1图形学的发展在1946年电子计算机诞生时，电子管计算机只能用来进行一些数据计算，并没有声音图形的功能。直到1950年，第一台图形显示器才作为美国麻省理工学院(MIT)旋风一号(whirlwind)计算机的刚件诞生了。1962年，MIT林肯试验室的lvanE．sutherland在论文中首次使用'r计算机图形学“c。玎】puLerGraphics”这个

7、术语，证明了交互式计算机图形学是一个可行的有用的研究领域，从而确定了计算机图形学作为一个崭新的科学分支的独立地位。20世纪80年代后期，微型计算机的性能有了迅速的提高，由于微型机价格便宜，因而受到广泛的普及和推广，尤其是微型计算机上的图形软件和支持图形应用的操作系统及其应用程序的全面出现，如windows，off{ce，Aut。cAD，corelDraw．Freehand，3Dstudio等，使计算机图形学的应』fJ深度和广度得到了前所未有的发展。进入20世纪90年代计算机图形学技术更加成熟