基于Vega的廣州清代六脈渠虛擬仿真系統(tǒng)的研究.pdf

1、六脈渠是古廣州城在水環(huán)境治理方面的一個成果，它主要有六條排污、防洪、抵御海水侵襲、通航的大水渠組成，是我國古代廣州城的主要水系網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)在，廣州城的水系已經(jīng)不用六脈渠來承擔(dān)了，六脈渠也已經(jīng)成為了歷史。但是，六脈渠的許多建造理念至今仍有值得我們學(xué)習(xí)和借鑒的地方。為了使得更多的人了解古廣州城在水環(huán)境治理方面的巨大成就，了解六脈渠在古代所發(fā)揮的巨大作用，本文利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)再現(xiàn)了六脈渠的風(fēng)貌。
　　 本文對六脈渠虛擬仿真系統(tǒng)進(jìn)行了初步研

2、究。該系統(tǒng)以廣州清代六脈渠為背景，在Windows XP環(huán)境下，以基于MultiGen Creator/Vega平臺開發(fā)虛擬現(xiàn)實(shí)仿真應(yīng)用程序的過程為主線，實(shí)現(xiàn)了對廣州清代六脈渠的真實(shí)模擬和實(shí)時漫游。本論文主要研究了如下內(nèi)容：
　　 (1)研究六脈渠虛擬仿真系統(tǒng)的框架。確定了系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)、功能模塊劃分、系統(tǒng)的開發(fā)流程以及開發(fā)該系統(tǒng)所需要的軟硬件環(huán)境。
　　 (2)研究六脈渠虛擬場景中三維建模的實(shí)現(xiàn)過程。首先，分析實(shí)體，對

3、其紋理信息和模型信息進(jìn)行采集，并且在Photoshop中對紋理信息進(jìn)行預(yù)處理，生成符合要求的規(guī)格；然后，在3DS MAX中建立初步模型，并將其轉(zhuǎn)換為FLT格式文件；最后，將初步模型導(dǎo)入到Creator中，對其進(jìn)行優(yōu)化處理。
　　 (3)研究三維模型的優(yōu)化技術(shù)。Creator擁有許多模型優(yōu)化技術(shù)，本系統(tǒng)主要研究調(diào)整數(shù)據(jù)庫層次結(jié)構(gòu)、減少多邊形數(shù)量、LOD技術(shù)、紋理優(yōu)化技術(shù)四種優(yōu)化技術(shù)。
　　 (4)研究六脈渠虛擬仿真系統(tǒng)中通

4、信模塊的實(shí)現(xiàn)方法，研究Vega環(huán)境下實(shí)現(xiàn)固定路徑漫游和手動漫游的方法。固定路徑漫游功能的實(shí)現(xiàn)是在Vega圖形界面下的Path Tool工具中完成的；手動漫游功能是利用Vega提供的應(yīng)用程序接口，在Visual C++平臺上，用C++語言編程實(shí)現(xiàn)的。
　　 本論文的主要特色是利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對廣州清代六脈渠風(fēng)貌的重建工作。實(shí)驗(yàn)表明，該虛擬仿真系統(tǒng)的交互性好，加載模型速度快、模型顯示效果好，在上海世博會的廣州館中得到了良好的應(yīng)