虚拟现实技术--虚拟现实毕业论文

虚拟现实技术--虚拟现实毕业论文内容摘要：

RML 的 JavaScript 对象。 如果 Script 节点内直接包含使用这两种语言之一编写的程序脚本，为了使浏览器能够区分开，必须在 url 域的字符串开头注明“ VrmlScript：”还是“ JavaScript：”。 JavaScript 对 VRML 场景的访问并不是一定要通过 Script 节点，如果 VRML 场景与 HTML 页面的其它对象相结合，比如使用了 JavaScript 对象，就可以使用直接访问的方式 [7]。 毕业设计（论文）专用纸 第 7 页 第 3 章 使用 3ds max 技术构建模型 3ds max 构建模型的准则 一个虚拟现实场景在计算机上演示流畅 与否 ，与场景中的模型个数、模型面数、模型贴图这三个方面的数据量 息息 相关，只有在前期 建模时 处理好这三个方面的数据量，才不会导致后期演示时出现卡、顿 等 现象。 3ds max 构建模型的基本方法 基本体建模 3ds max 中提供了非常容易使用的【标准基本体】及【标准几何体】建模工具，只需拖动鼠标，即可创建一个几何体。 这些基本体靠参数来改变形态的，用这些基本体可以制作一些简单的造型。 沙发建模、房屋建模 图 31 沙发的效 果图 图 32 房屋的效果图 二维线形建模 二维线形在建模中起着非常重要的作用，通常我们建立的三维模型大都是先创建二维线形，然后添加相应的修改命令来完成的。 二维线形也可以直接在建模中使用，它提供了【顶点】、【线段】、【样条线】等修改级别，用二维线形绘制复杂的造型，必须给它添加适当的编辑修改命令，通过这些命令使二维线形生成三维物体，一步步绘制出复杂的结构造型。 常见的修改命令如【挤出】、【车削】、【倒角】、【倒角剖面】、【放样】等。 洗手池建模、油烟机建模 毕业设计（论文）专用纸 第 8 页 图 33 洗菜池的效果图 图 34 油烟机的效果图 三维修改器建模 在 3ds max 的修改工具中有大量的三维修改命令，通过使用这些三维修改命令可以对三维对象进行一些复杂的变形和编辑，可以快捷地创建一些精度要求很高的复杂三维造型。 常见的修改命令如【 FFD】等。 购物车建模、压力锅建模 图 37 购物车的效果图 图 38 压力锅的效果图 收款机建模 图 39 收款机的效果图 毕业设计（论文）专用纸 第 9 页 利用 3D 制作动画 在 3ds max 中可以制作场景动画，导入进 VRML 里做必要的处理可以形成物体交互的动画，方便快捷的模拟出现实生活的场景。 创建动画的方法： （ 1）单击“自动创建关键点”按钮，开启动画功能。 （ 2）激活所需视图上需要变化的物体，改变其相对位置，确定好方位后点击打点按钮，定下关键帧。 依此类推。 （ 3）激活透视图，观察最终动画并加以修改。 （ 4）如图 3 31 312 所示收银场景应用动画 的最终效果。 图 310 收银场景动画应用的原始图 图 311 收银场景动画应用的过程图 图 312 收银场景动画应用的最终效果 图 毕业设计（论文）专用纸 第 10 页 第 4 章 使用 VRML 技术构建动画与交互功能 使用 VRML 构建动画与交互功能的基本语法 使用 VRML 构建动画的基本插补器类型 Timesensor 节点的作用像一个时钟，它可以被用来执行开始、停止或者其他控制动画的动作。 随着时间的流逝，这个传感器就会产生事件来表示时间的变化。 通过 将这些事件从 Timesensor 节点的 eventOut 路由到其他节点，当 Timesensor 节点的时钟计时时，可以使这些节点发生相应的变化 [8]。 若要使一个坐标系平移、旋转和按比例缩放的话，可以将 Timesensor 节 点 时 间 路 由 至 PositionInterpolator 和OrientationInerpolator 节点。 这些节点中每一个产生新的位置和旋转值，并通过他们的 eventOut 事件传送这些值。 按顺序将这些值路由到 Transform 节点，就可以使节点的坐标系随动画过程的发展而发生平移、旋转和按比例缩放。 根据其所插值的类型而将插补器节点分为几种 [9]： PositionInterpolator 位置插补器（用于造型位置的变化，和时间传感器结合一起可以随时间改变对象的位置，从而创建对象移动的效果。 同时，这个节点还可以用来控制对象的缩放，实现对象大小和形状的变化 ）。 OrientationInterpolator 方向插补器（用于对象的朝向变化，也就是随着时间的变化，对象绕某个轴，逐渐旋转不同的角度，体现出对象的方位的动态变化。 ） ColorInterpolator 颜色插补器（描述颜色随时间的变化，从而使得造型的颜色呈现一种灵活、生动的变化效果 ）。 ScalarInterpolator 标量插补器（对某些标量数值的域进行插补的，一般用于只有单一的数值表示的域，比如改变强度，可以调节光照，雾的浓度。 材质的透明度等等 ）。 NormalInterpolator 法向插补器（能够随时间改变vector 的三维向量域值 ）。 CoordinateInterpolator 坐标插补器（对空间坐标的数值进行插补，但是同位置插补器的情况不同，坐标插补器往往不是用在对造型对象的位置坐标上，而是用在构成某类对象的空间坐标上。 ） 使用 VRML 构建交互功能的基本传感器类型 在虚拟场景中设置了一些具有检测、感知作用的节点，借助这些节点的使用，浏览者和虚拟对象能够实现更进一步的交互 [10]。 Touchsensor 是一种用来检测观察者的接触和将事件输出的传感器。 这些输出描述 毕业设计（论文）专用纸 第 11 页 了在何时、何地观察者接触到了可感知的造型。 CylinderSensor， PlaneSensor 和SphereSensor 节点也可用来检测何时观察者接触到一个可感知的造型 [11]，并且提供了用来改变造型位置和方向的输出。 检测器可以分为两大类，一类是接触型的传感器，另一类是感知性的检测 器。 检测动作的检测器是接触型检测器 [12]，节点有： TouchSensor 接触传感器 (用于感知用户鼠标触发的动作 )、 PlaneSensor 平面传感器 (感知用户在 XOY 平面上鼠标拖拽动作 )、 SphereSensor 球面传感器 (用于感知用户绕中心点拖拽旋转的动作 )及CylinderSensor 圆柱传感器 (用于感知用户绕中心轴拖拽旋转的动作 )。 检测用户和对象接近程度的检测器是感知检测器，节点有： VisibilitySensor 可见性传感器 (从浏览者所在的方位，感知一个空间长方体区域，在当前场景中是否可以被看 见，据此输出事件触发动画效果 )， ProximitySensor 邻近传感器 (用于从浏览者视点所在的方位，感知用户进入、退出设定的空间长方体区域的动作 )， Collision 碰撞感知节点 (用于从浏览者所在的方位，感知用户与该组中任何子节点造型发生碰撞动作 )。 使用 VRML 构建动画 使用 VRML 构建马桶盖的开启 在现实生活中，人们可以通过点击按钮来冲洗马桶，为此，在本次设计中通过使用OrientationInterpolator 来实现这一功能，并配有冲洗马桶的声音。 如图 4 42所示 功能实现。 以下所示为实现马桶盖关闭的代码： DEF gaizi Transform{ } DEF clock1 TimeSensor {cycleInterval 1 loop FALSE } DEF a1 OrientationInterpolator { key [ „„ 1 ] keyValue [0 1 1 „„0 1 0 ]} DEF s TouchSensor {} 毕业设计（论文）专用纸 第 12 页 Sound {source DEF zb AudioClip {url }} ROUTE TO ROUTE TO ROUTE TO 图 41 马桶盖关闭动画的原始图 图 42 马桶盖关闭动画的最终效果图 在这个程序中，第一条路由的作用是把 接触传感器 s 的 touchTime 事件域传递域值给声音 AudioClip zb 的 startTime 域，开启声音；第二条路由的作用是时间传感器 clock1 的 fraction_changed 事件域传递域值给方位插补器 OrientationInterpolator a1 的 set_fraction 域； 最后一条路由是 方位插补器 OrientationInterpolator a1 的value_changed 事件域传递域值给 Transform 节点 gaizi 的 set_rotation 域，完成动马桶盖关闭动画的全过程。 使用 VRML 构建压力锅的烟雾及开启 在显示生活中压力锅工 作中会有烟雾产生，通过 VRML 和 cosmo worlds 创建烟雾动画和锅的开启，还原真实场景。 如图 4 44所示功能实现。 以下所示为实现烟雾动画代码： DEF _12 TimeSensor {} DEF steamAniTrigger_13 Script { eventIn SFTime triggerIn eventOut SFTime startTime eventOut SFBool firstTime url javascript:function triggerIn(value, time) 毕业设计（论文）专用纸 第 13 页 { startTime = value。 firstTime = FALSE。 }} ROUTE TO ROUTE TO 图 43 压力锅烟雾动画的原始图 图 44 压力锅烟雾动画的最终效果图 程序中第一条路由的作用是脚本 steamAniTrigger_13的 firstTime事件域 传递域值给时间传感器 _12 的 set_enabled 域 ；第二条路由作用是时间传感器 _12 的 time 事件域传递域值给 steamAniTrigger_13 的 triggerIn 域，实现烟雾动画。 使用 VRML 构建天空 在虚拟现实中搭建外环境，模仿真实天空，增加场景的真实感。 如图 45所示为天空效果图。 以下所示为实现真实感天空的代码： DEF SkyInterp ScalarInterpolator { key [ 0, 1 ] keyValue [ 0, 1 ]} textureTransform DEF _34 TextureTransform { } DEF SkyTimer TimeSensor {} DEF SkyMove Script { eventIn SFFloat floatIN eventOut SFVec2f coordsOUT url javascript: function floatIN (value, timestamp){ 毕业设计（论文）专用纸 第 14 页 coordsOUT[0] = value。 } }] ROUTE TO ROUTE TO ROUTE TO } 图 45 真实感天空实现的效果图 程序中第一条路由的作用是脚本 SkyMove 的 coordsOUT 事件域传递域值给 _34 的set_translation 域；第二条路由作用是时间传感器 SkyTimer 的 fraction_changed 事件域传递域值给标量插补器 SkyInterp 的 set_fraction 域；第三条路由是标量插补器SkyInterp 的 value_changed 事件域传递域值给脚本 SkyMove 的 floatIN 域，实现云飘动的动画。 使用 VRML 构建交互功能 使用 VRML 构建冰 柜门开启的交互功能 “虚拟现实在超市及餐厅中的应用”为。