復(fù)雜虛擬場景的建模及模型簡化方法研究.pdf

1、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在遠程教育、虛擬購物、電力系統(tǒng)、飛行仿真、數(shù)字化地球和游戲娛樂等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。這些應(yīng)用不僅要生成高度真實的復(fù)雜虛擬環(huán)境，而且用戶要和虛擬環(huán)境進行互動，增強交互性和沉浸感。隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用深入，人們對復(fù)雜虛擬場景的真實感要求越來越高。本文主要圍繞復(fù)雜虛擬場景的仿真建模技術(shù)、圖形加速繪制技術(shù)和三角網(wǎng)格模型簡化算法進行了相應(yīng)的闡述和研究。 首先，闡述了虛擬復(fù)雜場景的一般建模方法，隨后針對某虛擬復(fù)雜場景所具有的復(fù)

2、雜工程系統(tǒng)的特點，提出了一種復(fù)雜工程的建模仿真方法。該方法根據(jù)面向人員以及所用方法論的差異，將復(fù)雜工程的建模分為兩個階段，在第一個階段中采用層次化的任務(wù)建模方法，面向?qū)嶋H工程人員，第二個階段中采用模塊化的實體行為建模，面向仿真技術(shù)人員。通過對仿真建模任務(wù)的區(qū)分，由各自擅長的人員完成，通過層次化任務(wù)建模和模塊化實體建模方法的采用，降低復(fù)雜工程仿真建模的復(fù)雜程度。 其次，對常見的一些復(fù)雜虛擬場景的圖形加速繪制技術(shù)，如可見性剪裁、圖形

3、預(yù)處理、基于圖像的加速技術(shù)、層次細(xì)節(jié)技術(shù)、多分辨率建模技術(shù)和存儲優(yōu)化技術(shù)等進行了闡述。然后，結(jié)合了頂點刪除和邊折疊兩種方法，提出了一種基于二次誤差測度和頂點分類的半邊折疊算法。該算法首先判定模型中的特征邊，然后對頂點進行分類，最后根據(jù)二次誤差測度和頂點的類型來控制頂點的半邊折疊操作。實驗結(jié)果證明該算法具有簡單、速度較快，模型特征保持較好的特點。 最后，在某大型激光設(shè)備場景仿真系統(tǒng)中應(yīng)用復(fù)雜工程系統(tǒng)層次化和模塊化建模技術(shù)，減少了建