虛擬現(xiàn)實(shí)在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)課程中實(shí)驗(yàn)探索

1、1虛擬現(xiàn)實(shí)在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)課程中實(shí)驗(yàn)探索 虛擬現(xiàn)實(shí)在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)課程中實(shí)驗(yàn)探索摘要：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與計(jì)算機(jī)圖形學(xué)相輔相成，為使計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的實(shí)驗(yàn)開設(shè)更具實(shí)際應(yīng)用意義，該文提出基于 VRML、基于三維建模技術(shù)和基于 Web3D 技術(shù)的三種VR 實(shí)現(xiàn)方法，并通過實(shí)例分析了該三種方法的應(yīng)用特點(diǎn)。 關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)；計(jì)算機(jī)圖形學(xué)；VRML；三維建模 中圖分類號：TP391.9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）01-0209-

2、04 1 概述 虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality）也稱虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境，是指用計(jì)算機(jī)技術(shù)生成一個逼真的三維視覺、聽覺、觸覺或嗅覺等感覺世界，讓用戶可以從自己的視點(diǎn)出發(fā)，利用自然的技能和某些設(shè)備對這一生成的虛擬世界客體進(jìn)行瀏覽和交互考察。簡單的說，虛擬現(xiàn)實(shí)是一種可以創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，提供了先進(jìn)的人機(jī)交流技術(shù)。目前虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已被廣泛應(yīng)用視景仿真現(xiàn)實(shí)、軍事駕駛模擬、3D 游戲開發(fā)、虛擬設(shè)計(jì)與規(guī)劃、仿真培訓(xùn)、遠(yuǎn)程操作控制等領(lǐng)

3、域之中[1]。 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)同時也是一項(xiàng)綜合性計(jì)算機(jī)圖形交互技術(shù)。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的一些方法，如三維造型與變換、光照模型、科學(xué)計(jì)算可視化等為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)提供了理論和3者提供一個新的、虛擬的感覺空間，并產(chǎn)生一種身臨其境、全心投入和沉浸其中的感覺。 3） 分布式虛擬現(xiàn)實(shí)（Distributed VR）：將不同用戶通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接在一起，共享同一個虛擬空間并協(xié)同工作達(dá)到一個更高的參與協(xié)作境界[3]。 其中，桌面虛擬現(xiàn)實(shí)是最基礎(chǔ)的 VR 方式，

4、雖然現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)真實(shí)感不足，但該方式成本低最易容實(shí)現(xiàn)，且其應(yīng)用也最為廣泛。在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)教學(xué)實(shí)踐中，根據(jù)學(xué)習(xí)程度的不同，可以引導(dǎo)學(xué)生通過以下三種方式實(shí)踐桌面虛擬現(xiàn)實(shí)的實(shí)驗(yàn)：（1） 基于 VRML 的 VR 實(shí)現(xiàn)；（2） 基于三維建模技術(shù)的 VR 實(shí)現(xiàn)；（3） 基于 Web3D 技術(shù)的 VR 實(shí)現(xiàn)。 3 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)探索 3.1 基于 VRML 的 VR 實(shí)現(xiàn) VRML（Vritual Reality modeling Lang