虚拟现实若干关键技术在虚拟校园中的研究与应用

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1、分类号UDC密级’1932235学位论文虚拟现实若干关键技术在虚拟校园中的研究与应用作者姓名：李兰菊指导教师：薛定宇教授东北大学信息科学与工程学院申请学位级别：硕士学科类别：工学学科专业名称：模式识别与智能系统论文提交日期：2008年5月论文答辩日期：学位授予日期：评阅人：答糊会主席：溉嫩东北大学2008年5月2008年6月戾蚺l；，，j疆鬣短黝露_¨，q．月1，i，、0nW_l。!ji，AThesisfortheDegreeofMasterinPatternRecognitionandIntelligentsys

2、temResearchandApplicationofSomeVRKeyTechniquesinVirtualCampusByLiLanjuSupervisor：ProfessorXueDingyuNortheasternUniversityMay2008哪6川3¨¨i■l肿ⅢlⅢ4舢8¨¨¨¨¨¨●■__■ⅢYI’J■■，独创性：声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我

3、一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢=亡巴思。学位论文作者签名：痊编日期：7∞g年6闫)78学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口两年口学位论文作者签名：态煽导师签名：签字日期：砂碑5阔签字日期：伊碑易乙易‘

4、)目7●^j融，l，●l函．东北大学硕士学位论文摘要虚拟现实若干关键技术在虚拟校园中的研究与应用摘要虚拟现实是以计算机图形学为基础并且涉及众多学科的一门前沿科学，是二十一世纪最受瞩目的技术之一。VR技术发展前景广阔，目前已经应用到多种行业中。虚拟校园是虚拟现实技术在教育行业的一个典型应用例子。东北大学也已起步开发虚拟校园，并取得了良好的效果。本文以继续完善东北大学虚拟校园漫游系统为目标，根据实际场景情况，创建了三维实体模型，在实时仿真及交互控制功能的基础上，实现了新的功能。论文的主要工作包含以下几个方面：第一，在国

5、内外虚拟现实技术和虚拟漫游技术研究的基础上，针对虚拟漫游系统的实现方案提出增添新的功能设计。第二，分析了基于MultiGenCreator三维建模的关键技术，分析并探讨了建模中的一些主要算法；合理应用建模关键技术，完成东北大学综合楼及周围基础设施的三维场景建模及优化。第三，提出了基于键盘控制漫游和基于固定路径漫游的两种实时漫游的方法，研究了漫游过程中视点控制与转换的相关技术，分析并实现了粒子系统及其相关的碰撞检测、模型的动态添加和删除。最后，论述并研究了虚拟人的实现，分析并介绍了虚拟人的方法，对行走过程中进行了逆运

6、动学数学描述；利用Vega的API函数成功的实现了对含有单个DOF节点模型的控制，使含有多DOF节点的人体模型控制成为可能，通过使用DI-Guy人物仿真软件，并结合Vega实现了虚拟校园漫游系统中虚拟角色的加入。关键词：虚拟现实；粒子系统；碰撞检测；人物仿真；实时漫游一II—0，；l；3●东北大学硕士学位论文AbstractResearchandApplicationofSomeVRKeyTechniquesinVirtualCampusAbstractBasedontherapiddevelopmentofcom

7、putergraphicsandmanydisciplinesinvolved，virtualreality(vR)becomesoneofthemostwatchedtechniqueinthetwenty-firstcentury．VRtechnologyhasbeenappliedtoavarietyofareas，谢t11greatpotential．Virtualcampusisagoodexampleintheeducationsectorofapplication．NortheasternUniver

8、sity(NEU)hasalsostarteditsowndevelopmentinvirtualcampus，andhasachievedsomegoodresults．Targetedatimprovingthewalk—throughsysteminthecurrentversionofVRcampusofNEU，real-timesimulation