虛擬現(xiàn)實(shí)是一種仿真真實(shí)世界且超越真實(shí)世界的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù),由于其自身的諸多優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、教育、軍事等領(lǐng)域。雖然用于研發(fā)虛擬現(xiàn)實(shí)作品的工具已經(jīng)比較成熟,但是使用它們研發(fā)特殊需求的虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用時(shí),常常不能給開發(fā)者帶來工作效率上的提升。VR技術(shù)在教育領(lǐng)域具有寬廣的應(yīng)用前景,本文欲研發(fā)出一款能方便研發(fā)出教育類虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的作品的引擎。教育類的虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品應(yīng)該在教育理論、教育模式的指導(dǎo)下設(shè)計(jì)與研發(fā),同時(shí)也應(yīng)該與具體的學(xué)科特點(diǎn)相適應(yīng)。文章中首先分析了在上述因素的指導(dǎo)、約束下,怎么設(shè)計(jì)出一款能夠提高教師教學(xué)效率、學(xué)生學(xué)習(xí)效率虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品,并對(duì)VR教育的市場前景進(jìn)行了調(diào)研,列舉了VR技術(shù)應(yīng)用于教育領(lǐng)域的諸多優(yōu)勢等等。接著,本文刨析了構(gòu)建三維應(yīng)用時(shí)所需的數(shù)學(xué)知識(shí),著重闡述了齊次坐標(biāo)、變換矩陣、四元數(shù)等以及它們在三維應(yīng)用中的作用。文章介紹了對(duì)研發(fā)教育類的虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用產(chǎn)品引擎的架構(gòu),并對(duì)圖形渲染、碰撞檢測、物理仿真等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究�；贕PU的可編程圖形流水線渲染技術(shù),方便了開發(fā)者和研究人員構(gòu)建出真實(shí)感與非真實(shí)感的渲染模型以及各種的屏幕特效。本文以Phong光照模型為例,詳細(xì)闡述了這種光照... 

【文章來源】：濟(jì)南大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

相機(jī)參數(shù)示意圖

基本的 phone 光照模型—蘭伯特模型。間中事物之間的位置關(guān)系是非常重要的，虛擬世界里這就不是一件恒成立的事情。算法，在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)里需要對(duì)影子進(jìn)行者可以參閱文獻(xiàn)[26]，在圖 3.1 中，直觀地有很多，各有其優(yōu)缺點(diǎn)。最簡單的算法是次渲染就可以完成，缺點(diǎn)是當(dāng)陰影的接受算法是陰影映射算法，本文也實(shí)現(xiàn)過這種的角度得到一副場景的深度紋理，然后再度紋理中的值比較，以此判斷該像素是否，故不能做出更詳細(xì)的介紹，但陰影技術(shù)容請參考文獻(xiàn)[25].

圖 4.2 VR 引擎架構(gòu)圖4.2 面向教學(xué)應(yīng)用的 VR 引擎架構(gòu)正如在第一章中的敘述，在教學(xué)類的虛擬現(xiàn)實(shí)需求中，對(duì)渲染、碰撞檢測等功能的需求是很大的，以下是本文設(shè)計(jì)的虛擬現(xiàn)實(shí)引擎總體架構(gòu)圖，如圖 4.3。接下來，本節(jié)將會(huì) 4 個(gè)小節(jié)的內(nèi)容討論每個(gè)子模塊的架構(gòu)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]3D游戲引擎的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 馬聰.華中科技大學(xué) 2011
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