虛擬建筑漫游預(yù)計(jì)算方法的研究.pdf

1、建筑物虛擬漫游技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)、室內(nèi)建筑裝潢、房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)、游戲設(shè)計(jì)等方面具有非常廣闊的應(yīng)用前景。它的沉浸感、交互性與實(shí)時(shí)性的綜合效果是傳統(tǒng)平面效果圖與動(dòng)畫(huà)播放所無(wú)法達(dá)到的。 本文實(shí)現(xiàn)了一個(gè)以板面為基本建筑元素的虛擬建筑漫游，整個(gè)系統(tǒng)分為三個(gè)階段，建模階段、預(yù)處理階段、漫游渲染階段。 首先，本文直接使用OpenGL平臺(tái)建立了多邊形板面結(jié)構(gòu)場(chǎng)景模型。板面多邊形由預(yù)定義場(chǎng)景數(shù)組生成，在預(yù)定義場(chǎng)景數(shù)組中，大部分元素為0和1，并以二

2、維形式表示。在0和1之間，建模程序會(huì)生成一個(gè)多邊形，并且保存在多邊形鏈表當(dāng)中。如果完成預(yù)定義數(shù)組的遍歷，整個(gè)場(chǎng)景就保存到多邊形鏈表中了。 其次，本文重點(diǎn)研究了預(yù)計(jì)算階段的BSP(binaryspacepartitioning)空間分割技術(shù)。BSP樹(shù)是一種很有效的層次管理結(jié)構(gòu)，本文通過(guò)不斷地選取最好的分割多邊形遞歸分割整個(gè)場(chǎng)景，使整個(gè)場(chǎng)景的左半空間存儲(chǔ)在BSP樹(shù)根節(jié)點(diǎn)的左子樹(shù)上，場(chǎng)景的右半空間存儲(chǔ)在BSP樹(shù)根節(jié)點(diǎn)的右子樹(shù)上，直到每

3、個(gè)多邊形都被裝入到一個(gè)BSP樹(shù)的非葉子節(jié)點(diǎn)中，而每個(gè)葉子節(jié)點(diǎn)都為空。當(dāng)場(chǎng)景多邊形都分布在樹(shù)節(jié)點(diǎn)中后，放入視點(diǎn)，對(duì)多邊形的可視性進(jìn)行排序。在遍歷樹(shù)過(guò)程中，多邊形會(huì)被渲染，如果BSP樹(shù)被完全遍歷，場(chǎng)景繪制就完成了。使用BSP空間分割的預(yù)處理技術(shù)不單單有效的管理整個(gè)虛擬場(chǎng)景，還滿足了碰撞檢測(cè)實(shí)現(xiàn)的需求。 最后，本文深入研究了場(chǎng)景中物體坐標(biāo)的變換方法。這些變換包括平移、旋轉(zhuǎn)、錯(cuò)切和投影，每個(gè)變換都有一個(gè)相應(yīng)的矩陣來(lái)表示。當(dāng)視見(jiàn)體變化后，