虚拟漫游中基于站立步行浏览模式的3D地形跟踪算法研究与实现

虚拟漫游中基于站立步行浏览模式的3D地形跟踪算法研究与实现

一、虚拟漫游中替身步行浏览模式的三维地形跟踪算法的研究与实现(论文文献综述)

白惠熔[1](2020)在《多场景融合的三维GIS智能监控视频系统的设计与实现》文中提出随着图形图像处理技术的发展,监控视频在安全、执法和军事等领域中扮演着越来越重要的角色。然而,监控中心的工作者使用传统的监控系统,在同一时刻对多个区域进行检查时,有时会发生无法将监控画面与具体的地理位置相对应的情况。另外,监控人员很难对大场景或复杂场景实现全局监控,海量的零散视频增加了监控人员整合信息的工作量,理解多个视频中的信息也变得异常困难。视频监控的时空信息在视频内容的有效描述中起着重要作用,而当前的监控视频系统一方面缺乏地理时空信息,另一方面缺少用户与真实场景的交互。为促进摄像机的协调和跟踪,解决在多点监控方面存在的空间感差,资源显示不直观,全局把控性不强等问题,本文设计并实现了一个多场景融合的三维GIS(Geographic Information System)智能监控系统,提出一种使用增强现实技术将三维GIS的地理时空信息与动态智能监控视频相结合的解决方案。具体优势有如下几点:其一,帮助用户更加快速有效地了解监控视频中反映的地理信息,提高用户的三维空间位置意识;其二,提高虚拟对象的真实程度,利用补充信息来增强真实场景,确保将三维GIS创建的虚拟环境与监控视频提供真实世界的视图有机地结合在一起;其三,本文关于多场景下三维GIS视频监控系统所做的工作,能够为后面GIS监控的研究提供具体实践应用方面的参考和帮助。本文首先回顾了国内外学者在GIS监控相关领域的研究情况,调研目前行业发展潜力和未来发展方向,在多场景融合的三维GIS智能监控系统方面的具体工作内容如下:(1)为解决视频监控系统空间感差的问题,分析系统需求,利用U3D引擎三维可视化效果极佳、开发速度快以及插件全且可移植性高的优点,设计并构建了本文的系统软件整体框架,确定了实时监控、二三维GIS显示、虚拟场景融合视频监控三大核心场景。(2)基于U3D图形引擎开发二三维GIS,通过Online Maps插件创建核心三维GIS模型,设计并实现了二三维GIS交互场景。增设无人机实时拍摄地面的航拍场景,详细介绍二三维GIS场景交互功能的具体实现方法。(3)将监控视频动态信息融合到三维地理信息中,实现实时监控视频和GIS的结合,构建出九宫格实时视频监控场景和虚拟三维地理环境中融合真实动态视频监控信息场景。最终测试结果表明,本系统使用的解决方案是可行的,且可实现性强,能够为用户提供实时智能监控和三维GIS相结合的时空信息,增强了监控视频的现场带入感与整体把控度。

李遇涵[2](2019)在《基于Unity3D的虚拟校园漫游系统的研究》文中研究表明近年来,随着计算机技术突飞猛进的提升,虚拟现实技术得以迅速发展。基于虚拟现实的功能应用和产品已经覆盖了包括工业、军事、教育、医疗、建筑等大多数领域。如今的教育领域中,数字化校园的概念已越来越深入人心,它是高校未来发展的趋势。虚拟校园基于虚拟现实技术,在校园实景的基础上构建一个具有沉浸感和交互性的虚拟校园场景。相对来说,传统校园宣传方式已不能满足需求,而虚拟校园系统能够更直观的展示校园景观,体现校园文化。本文以Unity3D引擎作为开发平台,通过模拟仿真和三维建模,结合C#脚本语言,来设计一个具有交互功能的虚拟校园漫游系统,并对其中应用的关键技术进行研究与改进。具体工作包括以下内容:(1)对系统进行需求分析并设计功能结构及运行流程,根据系统结构分模块进行开发。(2)三维模拟场景的创建。选用SketchUp软件进行建筑的三维建模,并利用地形绘制、公告板等技术,模拟了校园真实场景。并以Unity3D引擎作为开发平台,实现了角色控制、建筑信息显示、传送、自动漫游等交互功能,采用Unity3D中预制类和自定义文件的方式进行数据存储和查询。最后基于Unity3D平台对系统进行测试及优化。(3)对系统的渲染运算和场景的优化原理进行了研究,对其中LOD模型简化算法提出了改进思路和方法。

周向戈[3](2018)在《三维园林景观构建与虚拟展示》文中研究说明城市园林景观具有生态、文化、社会和审美等多重功能,科学合理的园林景观组织是城市建设的重要组成部分。面向园林景观的三维构建、景观可视化以及沉浸式虚拟展示研究,已成为当前园林景观仿真领域、虚拟现实技术领域的研究热点。具有丰富景观要素的园林场景,由于场景复杂、空间规律不明显的特征,在三维模型构建、组织以及虚拟展示方面存在一定的难点。目前,传统三维园林景观构建与虚拟展示存在景观空间组织不灵活、虚拟园林仿真应用于现实的局限性以及园林植被、建筑模型构建工作量较大等问题。基于上述问题,本文综合利用虚拟现实、虚拟植物以及地理信息系统等技术,集成参数化植物建模方法、虚拟现实沉浸式等技术,研究参数驱动的虚拟园林景观综合构建、组织和展示总体流程。主要研究内容和成果如下:(1)园林景观要素的三维模型构建。针对园林景观中的主要景观要素进行三维模型构建:利用参数化的植物建模方法,根据实测获取的树木形态结构参数,快速、简便地构建具备高真实感的不同树种的园林树木模型,为树木模型添加了层次细节模型节点、Billboard节点等,提升园林植被景观的绘制效率;利用地形点云数据,构建了园林三维数字地形模型;通过OpenGL着色器语言,构建了实时波动的园林水体模型,实现了基于光线方向的水体菲涅尔动态光学反射效果;此外,构建了快速生成的批量建筑物模型、天空背景模型等其他园林场景模型。(2)提出三维园林景观构建与虚拟展示的概念模型并整体实现了园林景观的三维可视化。基于OpenSceneGraph(OSG)图形渲染引擎,实现了各类三维园林景观模型的可视化,通过数字化的矢量图层,灵活管理和组织各类园林要素,实现参数化控制的各类园林景观空间布局,合理组织了三维空间中各类景观之间的空间拓扑关系。通过集成跨平台ArcGIS Engine组件,管理包括地形数据、矢量数据在内的园林场景基础数据。通过场景视域裁剪、层次细节模型等技术,提升了园林景观的绘制效率和渲染实时性。实现了交互式的三维场景浏览,提供整体园林景观的六自由度全方位展示。(3)三维园林景观沉浸式虚拟现实展示。采用Oculus Rift虚拟现实设备系统,以OSG图形渲染引擎为基础,实现了整体三维园林景观面向虚拟现实头盔显示设备系统的场景数据传递,在Oculus SDK的支持下,进行了整体三维园林场景在沉浸式虚拟现实模块中的二次渲染,构建了对应的OSG相机浏览接口,实现了三维园林景观在虚拟现实头盔显示设备中的双眼沉浸式虚拟展示,为虚拟园林景观与现实接驳提供帮助。同时,根据虚拟现实渲染实时性的需求,基于可编程绘制管线技术,研究了基于OpenGL着色器语言的GPU加速渲染在园林树木植被绘制过程中的应用可行性。

许爱军[4](2016)在《虚拟校园三维场景构建与漫游导航的实现》文中认为为集中展示校园风貌和文化氛围,基于Creator和Vega平台实现了自动导航寻径的虚拟校园漫游系统;结合校园建筑特点,引入面向对象思想并应用有向无环树状图组织场景数据,实现了对虚拟场景的层次化管理;在建模阶段,利用不同精度的纹理贴图生成不同精度的模型,给出了支持LOD的快速建模方法;在漫游导航中,通过鼠标拾取实时显示虚拟物体的属性信息,运用方向优先的Dijkstra算法查找最短路径并实现漫游导航功能;在普通PC上测试,无论是单个模型的渲染效率还是系统的整体性能,场景的逼真度和浏览的顺畅性都较为理想,体现出人机工程顺畅和自然的特征。

于潇翔[5](2015)在《严肃游戏在非物质文化遗产保护中的应用与研究》文中研究指明随着城市化、现代化和工业文明的不断渗入,少数民族非物质文化遗产的保护面临着巨大威胁,传统的传播与继承方式在成本和效率上无法满足其保护的迫切性,因此,数字化保护逐渐成为相关研究的首选方式。其中,严肃游戏凭借其独特的“严肃性”和“娱乐性”,不仅能通过游戏的形式进行知识传递和文化弘扬,且相比网站、电子书、动画等形式交互性更好、普及性更强。然而,目前国内却少有基于民族保护类型的严肃游戏,该领域的研究文献和数据也十分匮乏;而智能手机虽用户量庞大,却没有与“少数民族”或“非物质文化遗产”有关的APP游戏。结合傣族非物质文化遗产的保护需求,本文在应用于非物质文化遗产保护的严肃游戏方面进行了深入探讨,从中调研、归纳出用户模型,给出了相关的理论和技术手段,并依据傣族民族特色,设计开发了“竹林深处”和“傣寨接宝”两款严肃游戏。首先,通过统计用户研究得到的数据模拟出用户模型,从而明确设计理念,拟定交互框架。而后,构建虚拟场景,主要包括地形、植被、建筑、光照和环境等元素的模拟,并通过对比实验提出了一种竹叶仿真的方法;在此基础上,采用实例化、细节层次、剔除和外部引用等技术不断优化场景数据。随后,设计虚拟物品的属性并研究其行为,从而提出一种“生成-运动-碰撞-拾取-销毁-触发事件”的道具生命周期理论。然后,论述了游戏中的关键开发技术,从角色、UI、特效、声音等主要游戏模块入手,对其中细化和深入的技术点进行详细研究和探讨;此外,对游戏中基于Kinect和OpenNI的体感交互技术进行了阐述,分析其工作原理和流程,并对手势识别、手势提取和鼠标控制等功能进行了研究。最后,通过用户测试得到玩家对游戏的反馈,以客观数据分析游戏的优势和短板,提出下一步计划。

熊清磊[6](2013)在《三维虚拟场景漫游系统的设计与实现》文中进行了进一步梳理三维虚拟场景漫游系统是一种以虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)技术为基础的计算机系统,它利用计算机技术生成虚拟的三维场景,用户可通过使用各种交互设备与虚拟场景进行交互。随着计算机仿真技术、虚拟现实技术的发展,三维虚拟场景漫游系统在城市规划、地理信息系统、教育创新、军事模拟和工业发展等范围领域内都有所涉及运用。论文在分析、研究场景漫游理论和相关技术的基础上,构建了生动、逼真的地理环境,,并且这些地理环境与用户可以实时交互,使得用户能够自由观察和体验虚拟环境。论文主要研究内容为:1.对“三维场地模拟漫游系统”为基础针对与三维场地模拟漫游系统”的重点技术进行研究,着重研究了场景简化的LOD(Level of Detail)技术、纹理映射技术、漫游时的碰撞检测技术。2.提出基于视觉注意力的LOD技术。和传统的LOD技术相比,既节约运算时间,大大提高了计算效率,又体现了场景的逼真度。3.采用粒子系统实现下雨、下雪、雾霾天气等效果,模拟具有真实感的场景,利用纹理变换的方法实现飘动的云彩、风吹的树木以及水流的流动效果。4.构建了基于Vega Prime的三维虚拟场景的交互式漫游系统,对所构建的系统进行了测试,给出了测试结果,并对结果进行了分析。

何英英[7](2013)在《基于WEB的三维场景建模和漫游技术研究》文中指出虚拟漫游技术是虚拟现实技术的重要组成部分,在诸多行业发展很快,随网络的普及及技术发展,虚拟漫游在网络中应用成为可能。本文对构建虚拟漫游系统运用的关键技术,包括建模技术、纹理映射技术和碰撞检测进行了专门探讨。首先研究虚拟现实漫游场景的建模技术,包括研究实现了复杂场景的实时建模、代码重用(DEF/USE)、多分辨率层次模型(LOD)和场景优化技术。其次研究纹理映射技术。介绍分析虚拟现实建模语言(VRML)纹理映射的原理,分析纹理走样产生的原因,讨论研究Mip-map技术对纹理走样的抑制效果。然后在基于本系统的数据结构上,研究碰撞检测,在空间栅格化的基础上,结合轴向包围盒算法和三角形碰撞检测算法,给出了虚拟漫游的碰撞检测解决方案。最后,在上述关键技术研究的基础上,设计实现了一个建筑场景的原型系统。实现一个基于虚拟现实技术的居民小区漫游系统,并对上述技术的应用结果进行实验与数据分析,给出以上技术的应用结果。

费红辉[8](2012)在《面向重点区域的三维GIS系统研究》文中认为本课题来源于某城市三维警用地理信息系统的开发项目。论文题目中的“重点区域”是指飞机场、大型体育场馆等由于安全原因被重点关注的地域,其地域覆盖范围较小,但是具有非常复杂的局部细节,拥有大量的空间顶点数据和纹理信息的区域。由于重点区域的特殊性,用传统三维应用软件的开发思想去设计系统时遇到了一系列问题。本文提出了相应的解决方法,并成功得到了应用。本文主要工作是基于Open Scene Graph渲染引擎的三维GIS模块的研究。由于重点区域的结构的复杂性,使得其局部场景的数据量变得非常庞大,依附其上的信息结构也变得很复杂,系统在运行时会出现模型载入延时过大,内存占用率过高,渲染耗时过长,局部区域在渲染时由于系统帧率过低而导致人机交互停顿现象。本文就这些问题展开研究,并提出了一些解决方案,提高了软件的性能。本文主要贡献如下:1、基于Open Scene Graph引擎现实了大规模场景的三维显示和部分可视化实时交互功能。设计了多种场景漫游器,满足了在三维GIS中的部分人机交互应用。2、提出了一种基于OSG引擎的建立大规模场景LOD结构的方法,主要包括对大模型的简化和分割两步。传统模型简化方法在针对于大场景时是不可行的,它们的时间复杂度是非线性的,即当场景很大时,简化过程需要的处理时间是不可被接受的。本文在传统方法的基础上进行了优化,以牺牲部分效果为代价,大大缩短了处理时间。此外本文还提出了基于空间位置信息的大场景分割方法,取得了较好的效果。3、详细介绍了大规模场景空间数据的组织管理和软件系统对数据的调度策略问题,提供了较为可行的解决办法。本文分别在场景平行投影和透视投影两种显示方式下,阐述了数据的组织调度策略,并且通过独立的数据I/0线程,提高了软件系统性能,优化了系统的无缝漫游效果。4、阐述了在三维GIS软件中的数据预取技术,从三维场景实时绘制的基本优化理论出发,详细阐述了数据预取的策略。之后在原有的理论模型基础上考虑到空间对象绘制的复杂性,对预取技术中的目标优化函数进行了改进。

舒晓苓[9](2012)在《三维数字校园虚拟漫游的研究与实现》文中研究表明20世纪末,发起了虚拟现实技术应用的热潮。作为一门新型的技术,它的应用遍布了多个不同的领域。比如房地产公司为了吸引购房者而设计的地产漫游系统、以及政府为了公益或宣传城市用的数字城市系统、还有模拟场馆系统等等。该技术在各大企业中起了特别大的作用,企业可以利用虚拟技术,制作出和企业文化相关的虚拟漫游系统,让访问者能身临其境,达到了宣传企业文化的目的。而各大学校为了达到宣传学校创校精神,招揽全国各地新生,展示校园风光等目的,逐步将虚拟现实技术用到了校园数字信息化建设中来并成为不可或缺的部分,构建了虚拟校园系统,显示出来的效果是非常明显的。本文先对具有代表性的国内外虚拟现实技术的发展做了简要的分析,然后结合托普校园的具体情况,开发了具有托普学院特色的三维校园漫游系统。校园漫游和交互控制的功能在本系统中得到了很好的实现。本文首先分析了系统的总体需求,分成了六个方面来描述了该需求。然后针对总体需求,从三个方面实现了虚拟校园功能。再根据功能需求给出了系统的总体设计方案。其次,对系统中需要显示的各种场景对象的建模方式进行了重点研究,为了达到模型逼真的效果,再使用纹理贴图,灯光采用等方式对场景对象进行优化。第三,研究了漫游最基本的实现即交互控制的实现,和有障碍漫游的碰撞检测技术的实现,以及为了提高绘制速度而使用的多线程技术。第四,详细论述了系统实现的所有功能,重点研究了XML文件调度技术。最后为了正式投入使用时系统能正常运行,再对系统做了功能和性能方面的测试,从测试以及浏览的效果上看,模型的复杂度和美观性需要进一步提高以外,其他方面都比较理想。验证了建立虚拟校园漫游系统,使用Ogre和C++相结合的技术是可行和实用的。

张蕾[10](2011)在《基于VRML的三维虚拟场景与二维地图互响应研究》文中研究说明计算机技术的发展,给社会生活带来诸多便利。虚拟现实技术是一门综合了建模技术、计算机技术、图形技术等领域的新兴技术,具有沉浸感、交互性、想象力3I特性,广泛的应用在教育、军事、医疗等方面。虚拟现实建模语言VRML可以创建虚拟三维场景,用户在虚拟场景中漫游观看体验设施,增强临境感。但当用户在场景中自由行走时,往往会出现不知身在何处的迷失感。在科技飞速发展的今天,二维电子地图因具有平面性、宏观性、整体性的特点广为使用,但不能完整地反映客观世界。本文中将三维虚拟场景的现实性、局部性、直观性与二维电子地图的简洁性、宏观性、整体性优势互补,采用几何模型和图像混合建模技术,利用VRML构造三维虚拟场景,并实现自动漫游和交互漫游。在漫游的过程中通过碰撞检测避免穿透,陷入地下等不符合现实的现象发生,增强逼真性。利用重用机制、合理使用纹理、使用LOD等方法对大规模虚拟场景执行性能进行优化。VRML一方面通过触摸传感器和感知传感器非编程方式实现VRML场景自身交互,另一方面通过JSAI、EAI、JS接口编程方式实现VRML场景与外部环境的交互。本文采用EAI外部编程接口,将Java Applet小程序与VRML文件一同嵌入到HTML网页中,实现三维虚拟场景与二维电子地图互响应。互响应的表现形式主要有:用户在三维虚拟环境中漫游时,二维地图要实时显示相应的位置;二维电子地图中改变位置时,在三维虚拟场景中视点随之跳到相应位置等。

二、虚拟漫游中替身步行浏览模式的三维地形跟踪算法的研究与实现(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、虚拟漫游中替身步行浏览模式的三维地形跟踪算法的研究与实现(论文提纲范文)

(1)多场景融合的三维GIS智能监控视频系统的设计与实现(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 GIS监控国内外发展现状
    1.3 论文的主要工作和结构安排
第二章 多场景融合的三维GIS智能监控系统相关技术
    2.1 GIS监控相关理论和技术
        2.1.1 GIS监控概述
        2.1.2 RTSP实时流传输协议
        2.1.3 视频的融合
        2.1.4 二三维GIS的一体化
    2.2 多场景的三维交互技术
        2.2.1 漫游算法
        2.2.2 场景的图形管理
        2.2.3 投影纹理映射算法
        2.2.4 地图瓦片调度算法
    2.3 本章小结
第三章 二维和三维GIS场景的实现
    3.1 可交互的二维GIS场景
        3.1.1 二维GIS场景的界面设计
        3.1.2 二维GIS场景的纹理铺设
        3.1.3 二维GIS场景的交互功能实现
    3.2 三维GIS下无人机监控场景
        3.2.1 三维GIS场景的构建方法
        3.2.2 三维GIS场景的可视化实现
        3.2.3 三维地形下无人机监控场景的生成
    3.3 二三维GIS场景的融合
        3.3.1 二三维GIS的一致性分析
        3.3.2 二三维GIS多源数据的融合
        3.3.3 U3D下的二三维GIS联动
    3.4 本章小结
第四章 GIS下多场景融合的智能监控系统设计与实现
    4.1 实时视频监控场景的构建
        4.1.1 九宫格实时监控场景搭建
        4.1.2 U3D中视频像素化问题优化
        4.1.3 视频融合的增强现实技术分析
    4.2 虚拟三维模型融合实时监控场景
        4.2.1 3D max虚拟模型的设计与构建
        4.2.2 三维虚拟场景下交互式漫游的实现
        4.2.3 三维模型与视频画面融合
    4.3 多场景融合的三维GIS智能监控系统的整体实现
        4.3.1 多场景融合的GIS智能监控系统功能模块设计
        4.3.2 多场景融合的GIS智能监控系统打包后在三联屏显示
        4.3.3 多场景融合的三维GIS智能监控系统后期优化
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 工作总结
    5.2 未来展望
参考文献
致谢
攻读学位期间取得的研究成果

(2)基于Unity3D的虚拟校园漫游系统的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题背景和研究意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究内容
    1.4 论文组织结构
    1.5 小结
2 技术原理概述
    2.1 虚拟现实技术
    2.2 虚拟漫游
        2.2.1 Unity3D
        2.2.2 Unity3D的优点
    2.3 三维建模
        2.3.1 SketchUp
    2.4 碰撞检测技术
    2.5 人机交互
    2.6 LOD技术简述
    2.7 小结
3 系统设计
    3.1 系统需求分析
    3.2 系统结构
        3.2.1 系统功能结构
        3.2.2 系统工作流程
    3.3 系统运行中的影响因素
        3.3.1 延迟
        3.3.2 屏幕分辨率和尺寸
    3.4 小结
4 虚拟校园漫游系统的开发
    4.1 场景模块的实现
        4.1.1 场景划分
        4.1.2 校园场景创建
    4.2 交互功能模块的实现
        4.2.1 角色动作控制
        4.2.2 功能实现
        4.2.3 界面设计
    4.3 小结
5 动态LOD技术引入
    5.0 LOD技术原理
    5.1 静态LOD技术
        5.1.1 静态LOD技术的不足
    5.2 动态LOD技术
        5.2.1 基于三角形折叠的LOD模型简化算法
        5.2.2 动态LOD的误差度量
    5.3 小结
6 总结与展望
    6.1 系统特色总结
    6.2 工作的不足
    6.3 展望
致谢
参考文献

(3)三维园林景观构建与虚拟展示(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 立题依据
    1.2 国内外相关研究综述
        1.2.1 三维园林景观研究现状
        1.2.2 虚拟现实研究及应用现状
        1.2.3 三维场景渲染绘制加速研究现状
    1.3 研究目标与研究内容
        1.3.1 研究目标
        1.3.2 研究内容
    1.4 研究技术路线
    1.5 论文章节安排
第二章 相关理论技术基础
    2.1 三维图形渲染引擎
        2.1.1 OSG场景图理论基础
        2.1.2 OSG渲染流程
    2.2 植物三维建模技术
    2.3 三维地形模型可视化技术
        2.3.1 地形数据获取
        2.3.2 空间插值与地形构网
    2.4 三维场景渲染绘制加速技术
        2.4.1 层次细节模型技术
        2.4.2 可见性剔除技术
        2.4.3 可编程绘制管线
    2.5 本章小结
第三章 三维园林景观构建与加速渲染
    3.1 园林场景参数化空间组织
    3.2 三维园林场景构建
        3.2.1 参数化树木三维模型构建及可视化
        3.2.2 基于点云数据的三维地形构建
        3.2.3 实时波动水面构建
        3.2.4 园林景观建筑物构建
        3.2.5 三维虚拟展示漫游
    3.3 基于GLSL的植被GPU渲染加速
        3.3.1 GLSL工作流程
        3.3.2 树木叶片GPU加速渲染实现
        3.3.3 实验分析
    3.4 本章小结
第四章 虚拟现实模块集成
    4.1 Oculus Rift cv1虚拟现实组件
    4.2 虚拟现实模块集成实现
        4.2.1 虚拟现实设备创建
        4.2.2 场景数据传递
        4.2.3 场景纹理重渲染
        4.2.4 视点构建与矩阵转换
        4.2.5 虚拟现实场景交互
    4.3 图形锯齿平滑
    4.4 本章小结
第五章 三维园林景观构建与虚拟展示系统设计与实现
    5.1 系统概述
        5.1.1 三维园林景观构建与虚拟展示的概念模型
        5.1.2 系统框架
        5.1.3 系统功能结构
        5.1.4 系统开发环境
    5.2 系统实现与案例展示
        5.2.1 系统实现
        5.2.2 案例展示
    5.3 本章小结
结论与展望
    主要研究工作总结
    创新与特色
    不足与展望
参考文献
个人简历
致谢

(4)虚拟校园三维场景构建与漫游导航的实现(论文提纲范文)

0 引言
1 虚拟校园总体设计
    1.1 系统架构
    1.2 场景的组织与管理
2 虚拟校园三维模型的构建
    2.1 纹理与材质的获取
    2.2 地表建筑模型的建立
        2.2.1 使用纹理贴图
        2.2.2 支持LOD的模型生成方法
    2.3 地形模型的建立
        2.3.1 地形数据的获取
        2.3.2 地形模型的优化
    2.4 环境特殊模型的建立
3 漫游导航的关键技术
    3.1 虚拟对象拾取与信息显示
    3.2 虚拟对象查询与寻径导航
        3.2.1 路网关系图的建立
        3.2.2 基于改进Dijkstra算法的虚拟寻径
    3.3 交互漫游与声音特效
4 系统实现与性能分析
    4.1 实现效果
    4.2 性能分析
5 结束语

(5)严肃游戏在非物质文化遗产保护中的应用与研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1. 绪论
    1.1. 研究背景与意义
    1.2. 研究现状
    1.3. 主要研究内容
    1.4. 论文组织结构
    1.5. 本章小结
2. 游戏设计
    2.1. 用户研究
        2.1.1. 目标群体
        2.1.2. 研究方法与结果
        2.1.3. 研究结论
    2.2. 设计理念
    2.3. 交互框架
        2.3.1. 竹林深处
        2.3.2. 傣寨接宝
    2.4. 开发平台
        2.4.1. Unity 3D
        2.4.2. Kinect
    2.5. 本章小结
3. 虚拟场景的构建与优化技术
    3.1. 虚拟现实技术
    3.2. 虚拟场景构建技术
        3.2.1. 三维地形
        3.2.2. 植被模拟
        3.2.3. 建筑模拟
        3.2.4. 光照模拟
        3.2.5. 环境模拟
    3.3. 虚拟场景优化技术
        3.3.1. 预处理
        3.3.2. 实例化技术
        3.3.3. 细节层次技术
        3.3.4. 剔除技术
        3.3.5. 外部引用技术
    3.4. 本章小结
4. 虚拟物品的设计与研究
    4.1. 道具属性
    4.2. 道具生成
    4.3. 道具运动
    4.4. 道具碰撞
    4.5. 本章小结
5. 游戏交互功能的设计与实现
    5.1. 游戏开发关键技术
        5.1.1. 虚拟角色
        5.1.2. GUI设计
        5.1.3. 粒子系统
        5.1.4. 声音
        5.1.5. 场景转换
        5.1.6. 发布
    5.2. 体感交互技术
        5.2.1. OpenNI开发架构
        5.2.2. 手势提取
        5.2.3. 手势识别
        5.2.4. 鼠标控制
        5.2.5. 实验数据获取与结果分析
    5.3. 本章小结
6. 总结与展望
    6.1. 用户反馈
    6.2. 全文工作总结
    6.3. 下一步工作
    6.4. 展望
参考文献
个人简介
导师简介
获得成果目录
致谢

(6)三维虚拟场景漫游系统的设计与实现(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 关于国外对此研究的近况
        1.2.2 关于国内对此研究的近况
    1.3 本文主要工作
    1.4 论文的结构安排
第二章 相关技术介绍
    2.1 场景漫游基本理论
        2.1.1 虚拟现实技术的定义及特征
        2.1.2 虚拟现实技术的发展状态
        2.1.3 虚拟现实技术的常用开发工具
    2.2 LOD 模型技术的分类
    2.3 模型简化技术的主要方法
        2.3.1 基于聚类操作的网格简化方法
        2.3.2 基于删除操作的网格简化算法
        2.3.3 基于折叠操作的网格简化方法
        2.3.4 动态网格简化算法
    2.4 LOD 模型简化技术的准则
        2.4.1 连续性
        2.4.2 形状保留
    2.5 本章小结
第三章 基于 VEGAPRIME 的三维虚拟场景漫游技术应用与研究
    3.1 基于视觉注意力的 LOD 技术
        3.1.1 问题的提出
        3.1.2 视觉注意力
        3.1.3 递进网格算法
        3.1.4 边折叠算法
    3.2 纹理技术
        3.2.1 纹理技术简介
        3.2.2 各种纹理映射工具的用途
    3.3 碰撞检测技术
        3.3.1 碰撞检测算法分类
        3.3.2 几种主要碰撞检测算法分析
    3.4 其它建模技术
        3.4.1 道路建模
        3.4.2 粒子系统的运用
    3.5 本章小结
第四章 系统设计
    4.1 系统设计思想
        4.1.1 图形 API
        4.1.2 建模方式
    4.2 系统设计
        4.2.1 系统设计的基本原则
        4.2.2 系统的功能的描述
        4.2.3 系统总体设计
    4.3 系统实现
        4.3.1 场景数据的收集
        4.3.2 场景实体模型
        4.3.3 模型的导入
        4.3.4 模型的显示
    4.4 碰撞检测模块
    4.5 本章小结
第五章 系统实现与测试
    5.1 软件框架的设计
        5.1.1 视景模型预处理的设计
        5.1.2 图形界面设计
        5.1.3 视景仿真程序设计
    5.2 功能测试结果分析
        5.2.1 界面工具功能测试
        5.2.2 天气粒子效果测试
        5.2.3 漫游碰撞检测测试
        5.2.4 徒步漫游效果测试
        5.2.5 测试结果分析
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 本文的主要贡献
    6.2 下一步工作的展望
致谢
参考文献

(7)基于WEB的三维场景建模和漫游技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究的背景及意义
        1.1.1 课题研究背景
        1.1.2 课题研究意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 国外现状
        1.2.2 国内现状
    1.3 虚拟现实技术
        1.3.1 概述
        1.3.2 虚拟现实系统的分类
        1.3.3 虚拟现实系统的特征
        1.3.4 网络虚拟漫游系统
    1.4 虚拟现实建模语言
        1.4.1 虚拟现实开发工具
        1.4.2 虚拟现实建模语言—VRML
    1.5 虚拟漫游算法
    1.6 研究内容与组织结构
        1.6.1 研究内容
        1.6.2 组织结构
第2章 三维虚拟场景建模
    2.1 场景建模的基本原理
    2.2 几种建模与绘制技术
        2.2.1 几何建模与绘制技术
        2.2.2 图像建模与绘制技术
        2.2.3 基于几何与图像的混合建模与绘制技术
    2.3 漫游场景的构建
        2.3.1 实体建筑的构建
        2.3.2 场景优化策略
    2.4 三维建模常见问题
    2.5 本章小结
第3章 纹理映射技术
    3.1 纹理映射
        3.1.1 纹理元素
        3.1.2 纹理坐标系统
        3.1.3 纹理切割器
    3.2 纹理贴图控制
        3.2.1 纹理映射的实现
        3.2.2 纹理坐标回绕与锁定
        3.2.3 纹理放大和缩小
    3.3 纹理反走样技术
        3.3.1 纹理走样产生的原因
        3.3.2 Mip-Map 算法
        3.3.3 反走样的其他方法
        3.3.4 边缘线重构
    3.4 本章小结
第4章 三维场景的碰撞检测
    4.1 碰撞检测概述
    4.2 算法设计思想
    4.3 栅格化空间划分
    4.4 轴向包围盒碰撞检测算法
    4.5 点与三角形的碰撞检测算法
    4.6 本章小结
第5章 虚拟漫游系统设计
    5.1 模型结构及系统流程
    5.2 小区建筑群几何建模的实现
        5.2.1 背景模型的建模
        5.2.2 辅助性模型的建模
        5.2.3 建筑群模型的建模
        5.2.4 合理利用纹理贴图
    5.3 场景的优化
    5.4 交互技术
        5.4.1 VRML 中交互的使用
        5.4.2 漫游功能的实现
        5.4.3 碰撞检测功能的实现
    5.5 网络发布
    5.6 本章小结
结论
参考文献
致谢
个人简历

(8)面向重点区域的三维GIS系统研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究的背景及意义
    1.2 三维GIS研究现状
        1.2.1 三维GIS的数据可视化技术介绍
        1.2.2 三维GIS的数据管理技术介绍
        1.2.3 三维GIS软件介绍
        1.2.4 存在的问题及发展趋势
    1.3 OSG地形与地理信息相关工作
        1.3.1 地形处理工具VirtualPlanetBuilder
        1.3.2 地理信息处理工具OSGGIS
    1.4 本文主要工作及创新点
        1.4.1 软件相关工作介绍
        1.4.2 本文的主要创新内容
    1.5 本文组织结构
第2章 重点区域三维可视化
    2.1 三维场景可视化技术发展
    2.2 基于OSG引擎的三维可视化技术
        2.2.1 OSG(Open Scene Graph)简介
    2.3 三维场控制器设计
        2.3.1 三维场景漫游概述
        2.3.2 键盘漫游
        2.3.3 路径漫游
        2.3.4 地形跟踪
    2.4 小结
第3章 大规模场景LOD结构的研究
    3.1 模型简介算法及其改进
        3.1.1 边塌陷算法的具体描述
        3.1.2 边塌陷算法实验结果分析
    3.2 大规模场景中局部结点剔除策略
        3.2.1 局部结点剔除策略的原理及实现
        3.2.2 局部结点剔除后的效果及结果分析
    3.3 基于空间位置的大规模场景分割
        3.3.1 三角面片切割过程
        3.3.2 切割平面在不同坐标系下的变换
        3.3.3 切割结果分析
    3.4 实验环境说明
    3.5 小结
第4章 大规模场景的组织和调度
    4.1 数据组织方式概述
    4.2 数据结构与存储方式
        4.2.1 场景金字塔结构
        4.2.2 子场景地物的四叉树索引
        4.2.3 存储空间管理和查询机制
    4.3 数据动态调度策略
        4.3.1 平行投影方式下的数据调度
        4.3.2 透视投影方式下的数据调度
    4.4 多线程处理机制(Multi-threads)的实现
        4.4.1 多线程机制
        4.4.2 数据调度时的独立I/O线程
    4.5 实验结果分析
    4.6 小结
第5章 数据调度中的预取策略研究
    5.1 三维GIS中景实时绘制的基本优化理论
    5.2 针对预测路线不确定性的理论发展
        5.2.1 扩充优化目标函数
        5.2.2 预取数据的选择策略
    5.3 对于目标优化函数的改进
    5.4 小结
第6章 总结与展望
    6.1 本文工作总结
    6.2 未来工作展望
致谢
参考文献
附录
详细摘要

(9)三维数字校园虚拟漫游的研究与实现(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状分析
        1.2.1 国外研究现状分析
        1.2.2 国内研究现状分析
        1.2.3 现有研究工作存在的问题或不足
    1.3 本文的主要研究工作及论文内容安排
第2章 系统需求分析与总体设计
    2.1 托普信息技术职业学院简介
    2.2 系统需求分析
        2.2.1 系统总体需求概述
        2.2.2 系统功能需求分析
        2.2.3 人机交互界面
    2.3 系统总体设计
    2.4 选择的系统开发平台
    2.5 本章小结
第3章 系统详细设计与实现
    3.1 场景建模
        3.1.1 树木的建模
        3.1.2 建筑物模型的构建
        3.1.3 虚拟天空
        3.1.4 地面建模
    3.2 材质及灯光的采用
        3.2.1 材质处理
        3.2.2 光照设置
    3.3 场景优化
        3.3.1 模型的优化
        3.3.2 纹理映射的优化
    3.4 系统漫游及碰撞检测
    3.5 交互漫游的实现
        3.5.1 鼠标键盘捕获及场景重绘
        3.5.1.1 键盘捕获
        3.5.1.2 鼠标捕获
        3.5.1.3 场景重绘
    3.6 自动漫游的实现
    3.7 查询式漫游的实现
    3.8 场景对象的拾取实现
    3.9 室内漫游的实现
    3.10 多线程的使用
    3.11 本章小结
第4章 系统的部署与测试
    4.1 系统开发环境的建立
    4.2 系统总体实现架构
    4.3 XML调度
    4.4 系统基本功能的实现
    4.5 系统的实现效果
    4.6 系统网上发布
    4.7 系统测试
        4.7.1 系统测试环境
        4.7.2 系统测试结果及分析
        4.7.3 系统优化
    4.8 本章小结
总结与展望
    1. 总结
    2. 展望
致谢
参考文献

(10)基于VRML的三维虚拟场景与二维地图互响应研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    §1-1 课题研究背景
    §1-2 研究现状
        1-2-1 国外虚拟现实技术的研究现状
        1-2-2 我国虚拟现实技术的研究现状
    §1-3 论文主要内容及章节安排
第二章 虚拟现实技术与VRML
    §2-1 虚拟现实技术
        2-1-1 虚拟现实技术介绍
        2-1-2 虚拟现实技术的发展过程
        2-1-3 虚拟现实技术的特点
    §2-2 虚拟现实建模语言—VRML
        2-2-1 主流Web3D技术
        2-2-2 VRML的发展
        2-2-3 VRML基础知识
        2-2-4 VRML工作原理
        2-2-5 VRML编辑器和浏览器
    §2-3 小结
第三章 三维虚拟场景生成技术研究
    §3-1 三维虚拟场景建模技术
        3-1-1 基于几何模型的建模技术
        3-1-2 基于图像绘制的建模技术
        3-1-3 几何模型和图像混合建模技术
    §3-2 VRML虚拟小区场景生成过程研究
        3-2-1 虚拟小区中房子的设计
        3-2-2 在虚拟小区中添加光照效果
        3-2-3 虚拟小区的初始视点
    §3-3 VRML虚拟小区场景漫游
        3-3-1 自动漫游
        3-3-2 交互式漫游
        3-3-3 目的漫游
    §3-4 虚拟场景中碰撞检测算法的研究
        3-4-1 包围球算法
        3-4-2 轴向包围盒算法
        3-4-3 方向包围盒算法
        3-4-4 离散方向包围盒算法
        3-4-5 三角形相交算法
    §3-5 VRML场景执行性能优化
    §3-6 小结
第四章 VRML场景交互实现
    §4-1 非编程交互
        4-1-1 基于触摸型传感器的交互
        4-1-2 基于感知型传感器的交互
    §4-2 编程交互
        4-2-1 JSAI(Java Script Authoring Interface)
        4-2-2 EAI(External Authoring Interface)
        4-2-3 JSAI与EAI的区别
        4-2-4 JS接口
        4-2-5 本系统采用EAI方式
    §4-3 小结
第五章 虚拟场景与二维地图互响应的实现
    §5-1 虚拟场景与二维地图集成的思路
    §5-2 虚拟场景与二维地图互响应的原理和表现形式
    §5-3 实验环境介绍
    §5-4 系统设计过程
    §5-5 小结
第六章 总结与展望
参考文献
致谢

四、虚拟漫游中替身步行浏览模式的三维地形跟踪算法的研究与实现(论文参考文献)

  • [1]多场景融合的三维GIS智能监控视频系统的设计与实现[D]. 白惠熔. 北京邮电大学, 2020(05)
  • [2]基于Unity3D的虚拟校园漫游系统的研究[D]. 李遇涵. 华中科技大学, 2019(05)
  • [3]三维园林景观构建与虚拟展示[D]. 周向戈. 福州大学, 2018(03)
  • [4]虚拟校园三维场景构建与漫游导航的实现[J]. 许爱军. 计算机测量与控制, 2016(04)
  • [5]严肃游戏在非物质文化遗产保护中的应用与研究[D]. 于潇翔. 北京林业大学, 2015(12)
  • [6]三维虚拟场景漫游系统的设计与实现[D]. 熊清磊. 电子科技大学, 2013(05)
  • [7]基于WEB的三维场景建模和漫游技术研究[D]. 何英英. 哈尔滨工程大学, 2013(04)
  • [8]面向重点区域的三维GIS系统研究[D]. 费红辉. 杭州电子科技大学, 2012(06)
  • [9]三维数字校园虚拟漫游的研究与实现[D]. 舒晓苓. 西南交通大学, 2012(10)
  • [10]基于VRML的三维虚拟场景与二维地图互响应研究[D]. 张蕾. 河北工业大学, 2011(07)

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虚拟漫游中基于站立步行浏览模式的3D地形跟踪算法研究与实现
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