虛擬現(xiàn)實應(yīng)用軟件系統(tǒng)的研制與開發(fā).pdf

1、本文根據(jù)虛擬現(xiàn)實應(yīng)用軟件的現(xiàn)狀，以軟件工程及人機交互理論為基礎(chǔ)，結(jié)合計算機圖形學(xué)技術(shù)以及虛擬現(xiàn)實技術(shù)，構(gòu)建了虛擬風(fēng)洞軟件系統(tǒng)及虛擬手術(shù)軟件系統(tǒng)框架，并完成相應(yīng)系統(tǒng)的總體設(shè)計與開發(fā)。 在虛擬風(fēng)洞應(yīng)用軟件系統(tǒng)的研發(fā)過程中，從虛擬風(fēng)洞的功能出發(fā)，對軟件系統(tǒng)進行模塊設(shè)計與實現(xiàn)，同時完成了一系列流場數(shù)據(jù)處理算法。在數(shù)據(jù)可視化方面提出了一種新的煙霧模擬技術(shù)，應(yīng)用公告板技術(shù)使粒子系統(tǒng)具有深度值，從而可以滿足雙視差立體顯示的要求。經(jīng)實踐證明，該

2、算法在滿足實時性基礎(chǔ)上達到了逼真的模擬效果。結(jié)合虛擬風(fēng)洞場景的創(chuàng)建，對虛擬現(xiàn)實可視化技術(shù)進行了研究與探討，提出了一種優(yōu)化的實時陰影算法和一種在平面上實現(xiàn)鏡面效果的算法。經(jīng)實踐驗證，這兩種算法在增強虛擬場景真實性方面都取得了良好的效果。 在虛擬手術(shù)系統(tǒng)開發(fā)中，以器械庫、器官模型庫和器官知識庫為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，對虛擬手術(shù)系統(tǒng)進行了模塊化設(shè)計與實現(xiàn)：將系統(tǒng)劃分為動畫、碰撞檢測、軟組織變形三個實現(xiàn)模塊，其中碰撞檢測模塊使用AABB技術(shù)實現(xiàn)了虛