分布式虛擬場(chǎng)景的構(gòu)建技術(shù)及其應(yīng)用.pdf

1、虛擬現(xiàn)實(shí)(VirtualReality,VR)技術(shù)，作為20世紀(jì)末興起的一門(mén)綜合性信息技術(shù)，融合了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、圖像處理、傳感器、網(wǎng)絡(luò)、并行處理技術(shù)以及多媒體技術(shù)等多個(gè)信息技術(shù)分支。實(shí)時(shí)的三維空間表現(xiàn)能力、人機(jī)交互式的操作環(huán)境以及給帶來(lái)的沉浸感，這些優(yōu)勢(shì)使其廣泛應(yīng)用于軍事、設(shè)計(jì)、藝術(shù)、醫(yī)學(xué)等許多領(lǐng)域，并給社會(huì)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。在工業(yè)生產(chǎn)監(jiān)控領(lǐng)域，為彌補(bǔ)傳統(tǒng)監(jiān)控方式存在的缺陷，如信息抽象化、事件間關(guān)系表達(dá)不明確等，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與監(jiān)控技

2、術(shù)相結(jié)合以構(gòu)建分布式虛擬場(chǎng)景(DistributedVirtualScenes，DVS)系統(tǒng)的研究成為重要的研究方向。本文的主要研究?jī)?nèi)容包括:
　　首先，結(jié)合分布式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和監(jiān)控的應(yīng)用需求，設(shè)計(jì)了基于Web的分布式虛擬場(chǎng)景監(jiān)控系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，并詳述各組件模塊負(fù)責(zé)的業(yè)務(wù)邏輯功能。
　　其次，對(duì)于大規(guī)模場(chǎng)景組織與構(gòu)建的復(fù)雜難度問(wèn)題，提出了場(chǎng)景模塊和樹(shù)結(jié)構(gòu)的可見(jiàn)性判斷改進(jìn)算法，用基于子場(chǎng)景模塊的樹(shù)結(jié)構(gòu)組織全局場(chǎng)景，使用鏈表數(shù)組進(jìn)

3、行雙重定位，不僅可以有效節(jié)省存儲(chǔ)空間，還可以定位待處理的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，提高視域裁剪和遮擋判斷的過(guò)程。通過(guò)對(duì)用戶(hù)可視操作周邊區(qū)域的局部預(yù)處理來(lái)代替整個(gè)場(chǎng)景的全局重構(gòu)，使場(chǎng)景過(guò)度平滑自然，提高動(dòng)態(tài)場(chǎng)景的真實(shí)效果和系統(tǒng)狀態(tài)的更新效率。分析VRML與腳本語(yǔ)言結(jié)合交互實(shí)現(xiàn)原理，擴(kuò)展了事件的運(yùn)行方式、基于函數(shù)和原型機(jī)制的復(fù)雜造型類(lèi)、實(shí)體和交互的實(shí)現(xiàn)等。對(duì)實(shí)體建模采用優(yōu)化原則和使用JSON數(shù)據(jù)的Ajax通信的有效性進(jìn)行了研究，降低可見(jiàn)模型、紋理貼圖等數(shù)據(jù)