文化主題園區(qū)虛擬場景構建與交互技術研究.pdf

1、隨著計算機圖形學與計算機軟硬件快速的發(fā)展，當前的虛擬現(xiàn)實技術表現(xiàn)出了前所未有的活力，被廣泛應用于工業(yè)仿真、室內(nèi)設計、軍事航天、應急推演、電影娛樂等諸多方面。作為四大文明古國之一，我國有著五千多年燦爛的歷史，對優(yōu)秀民族文化的傳承與發(fā)揚，是我國人民亙古不變的主題。本課題以虛擬現(xiàn)實的方式表現(xiàn)中華民族文化為應用背景，開發(fā)了一套中華文化主題三維虛擬園區(qū)軟件。通過對當前三維虛擬場景構建與優(yōu)化技術、體感交互控制技術的研究與創(chuàng)新，為軟件設計實現(xiàn)過程中遇

2、到的問題提出了完整、有效的解決方案。主要細節(jié)工作如下：
　　(1)設計了四個子園區(qū)分別從文化、歷史、音樂、元素四個方面對中華傳統(tǒng)文化進行了多元化表現(xiàn)。通過3ds Max建模軟件完成了各個子園區(qū)的三維模型構建；在保證模型逼真度情況下，綜合運用了廣告板、烘焙等技術對模型進行了優(yōu)化；將構建完成的三維虛擬場景導入Unity3d三維引擎中實現(xiàn)了實時驅動；通過視點LOD技術對模型細節(jié)表達進行了處理；由精簡網(wǎng)格代替復雜模型，完成了模型的碰撞檢測

3、優(yōu)化。
　　(2)對當前人體骨骼節(jié)點濾波算法和人體動作識別算法進行了深入研究。在參閱大量國內(nèi)外相關文獻的基礎上改進了EWMA濾波算法，完成了對KinectV2傳感器提供的人體骨骼節(jié)點的預處理，使節(jié)點數(shù)據(jù)更加可靠、穩(wěn)定；構建了自定義的BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型，設定了模型的初始參數(shù)并完成了模型的樣本集的訓練，為后期軟件的體感交互開發(fā)提供了理論基礎。
　　(3)完成了中華文化主題園三維虛擬園區(qū)軟件核心功能和輔助功能的開發(fā)工作。實現(xiàn)了用于圖