【摘要】：虛擬現(xiàn)實技術(Virtual Reality)是一種沉浸式交互技術,它以計算機技術為主,結合三維圖形顯示、傳感,多媒體等多項新興技術,創(chuàng)造使人產生逼真體驗的虛擬世界。虛擬現(xiàn)實技術目前是一項十分熱門的技術,處于高速發(fā)展的階段。虛擬漫游技術是虛擬現(xiàn)實技術的一個應用,它可以構建一個虛擬的三維場景,使用戶可以像步行參觀一個場景一樣在虛擬場景中漫步,仿佛置身于真實的場景之中,讓用戶不需親臨現(xiàn)場,也能感受到場景的魅力。為順應網(wǎng)絡飛速發(fā)展的時代潮流,也為實驗室提供一個形象的展示空間,本文實現(xiàn)一個虛擬實驗室漫游系統(tǒng),以展示實驗室風采,宣傳實驗室文化。虛擬實驗室漫游系統(tǒng)基于OSG(OpenSceneGraph)三維渲染引擎實現(xiàn)。本文首先對OSG的基本理論做了一個簡要的介紹,然后完成了虛擬實驗室漫游系統(tǒng)的需求分析與模塊設計。之后,本文實現(xiàn)了基于OSG的虛擬實驗室漫游系統(tǒng)的如下功能:1.場景的加載與顯示功能,負責加載場景圖形、顯示場景模型相關功能。2.場景漫游器功能,負責響應鍵盤鼠標事件,并完成對應的場景更新渲染,實現(xiàn)場景漫游的效果,在此基礎上,實現(xiàn)了場景漫游的實時碰撞檢測功能,使系統(tǒng)具有良好的真實感,提升用戶體驗。3.導航圖功能和實時位置信息顯示功能,使用戶在漫游時可以看到自己在場景中所處的位置,并且能夠知道當前位置的房間信息。4.場景中的視頻顯示功能,將VLC播放器加入到OSG場景中,在場景中完成播放視頻的顯示屏,并可以播放網(wǎng)絡攝像頭采集的實時視頻流。5.場景的三維顯示功能,使虛擬實驗室漫游系統(tǒng)可以在裸眼三維顯示器中顯示,實現(xiàn)裸眼三維漫游效果。最后,對所做工作進行總結,并對虛擬漫游系統(tǒng)的相關研究開發(fā)進行了展望。
【圖文】：

ｏｓｇ：：ＳｔａｔｅＳｅｔ類派生自ｏｓｇ：：Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｄ類，這樣可以更好的實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享。逡逑因為共享一個０Ｓｇ：：ＳｔａｔｅＳｅｔ類的節(jié)點或者可繪制對象基類不需要清理內存空間的逡逑額外代碼。其繼承關系如下圖２－３。逡逑ｏｓｇ：：Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｄ逡逑ｏｓｇ：：Ｏｂｊｅｃｔ逡逑ｒ邋１邋＝逡逑ｏｓｇ：：ＳｔａｔｅＳｅｔ逡逑圖２－３邋ｏｓｇ：：ＳｔａｔｅＳｅｔ類繼承關系逡逑開發(fā)者使用ＯＳＧ開發(fā)程序時，設置渲染的狀態(tài)用到的類是ｏｓｇ＾ＳｔａｔｅＳｅｔ類。逡逑狀態(tài)設置ＳｔａｔｅＳｅｔ能夠被關聯(lián)到場景中的任何節(jié)點和可繪制體上。ＯＳＧ會對狀態(tài)逡逑設置對象進行自動優(yōu)化，以實現(xiàn)最小的變化量，有效減少重復設置狀態(tài)信息的情逡逑況，，提高程序性能。狀態(tài)設置能夠在我們進行場景遍歷時，控制與相關屬性關聯(lián)逡逑的內存。由于這些特性，開發(fā)者能夠為各種場景圖像進行設置，使其擁有不一樣逡逑的狀態(tài)。當子樹遍歷時，ＯＳＧ會進行保存和回復渲染狀態(tài)等操作。一個場景圖逡逑形如果被關聯(lián)了很多的狀態(tài)設置，就會消耗系統(tǒng)更多的內存，使ＯＳＧ進行遍歷逡逑時需要執(zhí)行更多工作，影響程序效率，所以，要避免關聯(lián)不必要的狀態(tài)設置到場逡逑景圖形上。逡逑ＯＳＧ中渲染的狀態(tài)有渲染屬性和渲染模式兩種。管理相關的屬性參數(shù)的變逡逑量就是渲染屬性

有了需要的相機節(jié)點后，我們還需要將他們很好的組織在一起，將相機的拍逡逑攝內容正確的顯示出來，這時就要用到視景器（Ｖｉｅｗｅｒ）。視景器與相機和圖形逡逑設備的關系如下圖５－１。逡逑２５逡逑
【學位授予單位】：北京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP391.9

【參考文獻】

相關期刊論文 前9條

1 明芳;李峻林;;基于OSG的虛擬場景漫游技術研究[J];計算機與數(shù)字工程;2011年03期

2 馬登武;葉文;李瑛;;基于包圍盒的碰撞檢測算法綜述[J];系統(tǒng)仿真學報;2006年04期

3 崔杏園;錢樺;;虛擬現(xiàn)實及其演變發(fā)展[J];工程地質計算機應用;2005年04期

4 張唯,劉修國;三維場景漫游中碰撞檢測問題的研究與實現(xiàn)[J];計算機工程與應用;2005年19期

5 張小超,王精業(yè);虛擬場景漫游系統(tǒng)的體系結構分析[J];系統(tǒng)仿真學報;2005年04期

6 陳學文,丑武勝,劉靜華,王田苗;基于包圍盒的碰撞檢測算法研究[J];計算機工程與應用;2005年05期

7 潘振寬,崔樹娟,張繼萍,李建波;基于層次包圍盒的碰撞檢測方法[J];青島大學學報(自然科學版);2005年01期

8 鄒湘軍,孫健,何漢武,鄭德濤,陳新;虛擬現(xiàn)實技術的演變發(fā)展與展望[J];系統(tǒng)仿真學報;2004年09期

9 陶洪久,柳健,田金文;實時流化協(xié)議RTSP的分析研究[J];武漢理工大學學報;2001年10期

本文編號：2554821