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近年来,虚拟现实技术是十分活跃的研究领域。建模技术是虚拟现实技术中最重要的一个技术领域。虚拟现实中的建模是目前计算机图形学中最热门的方向之一,并在各行各业中发挥着重要要的作用,如建筑、军事、娱乐等。而虚拟对象的建模又是整个虚拟现实系统建立的基础,这主要包括三维视觉和三维听觉建模,而在当前的VR应用中,一般是指前者。三维视觉建模又可细分为几何建模(Geometric Modeling)、运动建模(Kinematical Modeling)、物理建模(Physical Modeling)、对象行为建模(ObjectBehavior)以及模型分割(Model Segmentation)等。其中,几何建模的创建与描述,是虚拟场景造型的重点,也是计算机图形学研究的最早、最广泛的课题。
本论文以东北大学数字校园虚拟漫游系统为背景,从计算机图形学的基本原理出发,围绕虚拟现实中建模技术这一问题进行了一系列深入的研究,具体工作包括以下几方面:
通过对国内外虚拟现实技术及建模方法的研究,深入探讨了基于图像建模和基于几何建模相结合的混合建模方法,并用此方法成功构建了东北大学部分道路、景观及建筑。
在模型构建及东北大学虚拟校园漫游系统的设计过程中,应用了模型分割、实例化、纹理映射等技术。在建立场景数据库后,对大场景模型进行优化。
研究了多种软件平台的视景仿真漫游系统的实现,利用MultiGen Creator,参与设计了东北大学虚拟校园漫游系统,成功实现系统的漫游仿真。