题目：港城房地产虚拟样板房展示系统的设计与实现

摘要

    自20世纪90年代以来，虚拟现实技术一直是信息领域研究、开发和应用的热点方向之一。它借助计算机构建出一个与现实环境十分逼真的虚拟环境，使人能够在此虚拟环境中自由地交互。目前此技术已经广泛应用于军事、科学计算可视化、教育与培训、设计与规划、虚拟测试、虚拟游览、购物、交互式娱乐、工程技术、科技探索等多方面领域。
    利用虚拟漫游技术来进行虚拟浏览，小区或城市的规划与设计是虚拟现实应用中的新热点。漫游系统包括一个逼真的视、听、触觉一体化的特定范围的虚拟环境，它是一个真实空间或假想空间的实时仿真虚拟空间，用户借助必要的装备以自然的方式在该虚拟空间中漫游，从任意角度对环境中的虚拟对象进行观察，从而产生身临其境的感觉，同时也可以对其中的物体进行规划和操作。虚拟漫游系统是虚拟现实技术的综合应用，具有广阔的发展前景。
    本文在对虚拟现实、Vritools 等相关技术作了介绍后，重点对虚拟漫游的实现方法进行了研究，包括三维场景的模型构建，虚拟样板房展示系统的实现等。最后设计与实现一个基于 Web的虚拟样板房展示系统。
    本设计说明书主要介绍了本课题的开发背景、完成的功能和开发过程，并着重说明了开发设计的思想、技术难点和解决方案。

关键词：虚拟现实  Virtools  三维场景  建模

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目录：

1  绪论 1
1.1  虚拟现实技术概述 1
1.1.1  虚拟现实的基本概念 1
1.1.2  虚拟现实系统的特性 1
1.2  课题的研究背景及意义 2
1.3  课题的研究内容与目标 3
1.4  可行性分析 4
1.5  论文各章简介 4
2  开发工具的介绍 5
2.1  虚拟现实工具Virtools Dev简介 5
2.1.1  灵活而强大的Virtools Dev 5
2.1.2  Virtools的结构 5
2.2  建模工具3DMAX 6
2.2.1  3DMAX的简介 6
2.2.2  功能强大的3DS Max 6
3  基于虚拟现实样板房展示系统的设计 9
3.1  设计的总体考虑 9
3.1.1  需求的功能分析 10
3.2  场景数据库 11
3.2.1  场景数据库的层次结构 11
3.2.2  场景数据库构造过程 11
3.3  场景的建模 12
4  三维场景的构建 13
4.1  三维场景生成的基础理论 13
4.1.1  从三维空间到二维平面 13
4.1.2  投影变换 13
4.1.3  几何变换 14
4.1.4  视口变换 14
4.2  三维场景生成机制 14
4.3  三维场景的建模技术 15
4.3.1  几何建模 15
4.3.2  运动建模 16
4.3.3  物理建模 16
4.3.4  模型分割 16
4.4  三维场景的优化技术 16
4.4.1  碰撞检测技术 16
4.4.2  层次细节技术 17
5  基于虚拟现实样板房展示系统的实现 20
5.1  三维场景建模 20
5.1.1  二维物体创建编辑模块 20
5.1.2  三维物体创建编辑模块 20
5.1.3  放样建模模块 20
5.1.4  场景导出格式转换模块 21
5.1.5  材质与贴图模块 21
5.1.6  环境与效果建立模块 21
5.2  虚拟系统生成 22
5.2.1  基本场景对象建立与初值设定 22
5.2.2  摄影机与第一人称移动制作 22
5.2.3  墙壁制作和碰撞侦测引发事件 23
5.2.4  复数事件和事件引发条件判断 24
5.2.5  材质的制作与灯光的设定 24
5.2.6  人机交互事件制作模块 26
5.2.7  声音设定和效果输出模块 26
5.2.8  版面的文字说明和网页输出 28
6  用户使用手册 29
6.1  系统功能简介、运行环境简介 29
6.1.1  系统功能简介 29
6.1.2  运行环境简介 30
6.2  系统运行与操作指南 30
7  系统评价 31
7.1  系统特色/优点介绍 31
7.2  系统存在的不足与改进方案 31
7.2.1  系统存在不足 31
7.2.2  改进方案 31
7.3  设计收获与心得 32
结论 33
致  谢 34
参考文献 35