與三維場景漫游相關(guān)的部分技術(shù)研究.pdf

1、三維場景漫游是指，用戶通過某些設(shè)備，與屏幕上顯示的真實(shí)或虛構(gòu)的三維場景環(huán)境進(jìn)行交互操作。這種操作能實(shí)現(xiàn)在虛擬環(huán)境里模擬人在真實(shí)場景中的漫游。場景漫游作為虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域的一個重要方向，有著廣闊的發(fā)展空間和應(yīng)用前景。 以全面了解虛擬現(xiàn)實(shí)及場景漫游的相關(guān)理論研究，著重分析這個方向上前人的優(yōu)秀成果為基礎(chǔ)，深入研究了三維場景漫游中涉及的幾種關(guān)鍵技術(shù)，其中包括場景簡化的LOD（Level of Detail）技術(shù)、漫游時的碰撞檢測技術(shù)和自動漫

2、游中的路徑規(guī)劃技術(shù)等。 因虛擬場景的數(shù)據(jù)量大，從而導(dǎo)致機(jī)器的計(jì)算能力不能滿足場景實(shí)時繪制的要求等問題，本文利用LOD技術(shù)對場景的實(shí)時顯示進(jìn)行優(yōu)化。在基于規(guī)則網(wǎng)格模型的基礎(chǔ)上，提出了一種對四叉樹的分割和節(jié)點(diǎn)存儲結(jié)構(gòu)同時進(jìn)行改進(jìn)的LOD算法。它通過減少誤差判斷次數(shù)加快了四叉樹的生成速度，同時改變傳統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)存儲方式，降低了數(shù)據(jù)的冗余存儲。 另外，為了能盡量真實(shí)地模擬現(xiàn)實(shí)世界，在三維場景中漫游時，還需解決漫游中可能產(chǎn)生的碰撞問題

3、。采用一種基于混合包圍盒的碰撞檢測算法，對大量明顯不相交的對象進(jìn)行快速排除，這在一定程度上減小了檢測的復(fù)雜度。根據(jù)所用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，算法中用了插入排序的思想并對其進(jìn)行了改進(jìn)，以降低時間上的開銷。 最后，針對三維場景中的交互式漫游和自動路徑漫游兩種方式，在簡單分析了交互式漫游的實(shí)現(xiàn)方法后，對自動漫游方式進(jìn)行了仔細(xì)研究。根據(jù)所研究的三維場景漫游的特點(diǎn)，將三維障礙物以某種規(guī)則投影到二維平面后進(jìn)行路徑規(guī)劃處理，并對前人基于三維空間的規(guī)