仿真与虚拟农业课程设计-基于VRML的虚拟房子的场景设计精选.docxVIP

天津农学院计算机与信息工程学院《仿真与虚拟农业》课程设计报告题目：基于VRML的虚拟房子场景的设计专业班级： 2013级物联网工程2 班学号：姓名：指导教师：成绩：2016年 6月摘要：虚拟现实场景能产一种生动逼真的效果，能让人产生身临其境的感觉。本文主要介绍了VRML基本工作原理，交互技术，并设计了基于 VRML的虚拟房子的场景,旨在通过网络展示室内概括,用户可以走入虚拟房子中,观赏室内布置。浏览者可以利用输入设备控制自己的视点和视角,对这个虚拟场景进行全方位的浏览和交互。关键字：VRML 虚拟场景视点交互Abstract：Virtual reality scene can produce a vivid effect, can let a person produce immersive feel. This paper mainly introduces the basic working principle of VRML, interactive technology, and designed a virtual house scene based on VRML, designed to show indoor summarized through the network, the user can into virtual house, watch the indoor layout. Visitors can use input device in control of their viewpoints and perspectives, to carry on the omni-directional browse the virtual scene and interaction.Key words：VRML Virtual SceneViewpointInteraction基于VRML的虚拟房子场景的设计1.设计背景VRML是一种建模语言,也是一种描述Internet上交互式3D多媒体和共享虚拟世界的开放标准。VRML定义了一组用以描述三维图形的对象,这些对象称为节点,节点被组织成一种分层的结构,称为场景。使用场景图数据结构来建立3D场境。场景图是一种代表所有3D世界静态特征的节点等级:几何关系、质材、纹理、几何转换、光线、视点以及嵌套结构。境界中的对象及其属性用节点描述,节点按照一定规则构成场景图,也就是说,场景图是境界的内部表示。场景图中的第一类节点用于从视觉和听觉角度表现对象,它们按照层次体系组织起来,反映了境界的空间结构。另一类节点参与事件产生和路由机制,形成路由图,确定境界随时间的推移如何动态变化[]。VRML用文本信息来描述三维场景,在Internet上传输,然后在本地机上由VRML 浏览器解释生成三维场景。这种工作机制,避免了在网络上直接传输图形文件,把复杂任务交给本地机器,从而减轻了网络的负担,使得在Internet上的三维交互成为可能。VRML的访问方式是基于客户/服务器模式,其中服务器提供VRML文件及支持资源,客户通过网络下载希望访问的文件,并通过本地平台上的VRML浏览器交互式访问该文件描述的虚拟境界,因为浏览器是本地平台提供的,从而实现了与硬件平台的无关性[]。现今，基于VRML的虚拟现实系统已经有很多成功案例，如虚拟学校漫游系统、虚拟宿舍系统、虚拟博物馆系统等等。2.选题分析本选题是基于VRML的虚拟房子场景的系统，通过VRML制作的虚拟房子是个规模较小的三维场景,旨在通过网络展示室内概括,用户可以打开虚拟房子的门，走入房中,浏览室内布置。浏览者可以利用输入设备控制自己的视点和视角,对这个虚拟场景进行全方位的浏览和交互。3.可行性分析3.1用户分析该系统的用户为偶然型用户，即没有计算机应用领域的专业知识，也缺少计算机系统基本知识的用户，遍布各种年龄层次，文化背景，职业特征和爱好等。所以本系统的人机交互主要体现在通过鼠标和键盘控制来观看整个房子。3.2技术分析用VrmlPad软件来对VRML程序进行编辑和调试，用BS contact播放器来浏览虚拟场景。BS Contact播放器是由德国Bitmanagement Software GmbH公司开发的，其实现了web3d联盟规定的x3d标准的大部分节点，同时也扩展了一些应用节点，良好的图形渲染效果为x3d虚拟现实系统的开发提供了编程的接口，大大提高了构建x3d虚拟现实系统的效率。VrmlPad 是由的基于文本格式、支持即时预览的VRML专用开发工具，具有VRML代码下载、编辑、预览、调试功能，是当今VRML源代码编辑的最强工具之一。4.系统开发设计与实施4.1界面设计原则及VRML特性界面要求具有一致性，常用操作要有快捷方式