X3D虚拟校园系统开发与设计
这是一篇关于X3D,虚拟校园,虚拟现实技术的论文, 主要内容为计算机图形图像技术和互联网(internet)技术的应用研究已经成为研究的热点,在计算机动画、教育娱乐、各种社会生活中占有着重要的地位,尤其使用三维图形图像技术更是发展迅速。而且通过互联网的优势遍及世界各个角落,使各种各样的信息得以更方便,更快速的方式广泛的进行传播、交流,人们都实在地感觉到与世界各地的距离在大大缩短,所谓的“地球村”也正在形成。 随着Internet的飞速发展和三维图形技术的日益成熟,人们已经不再仅仅满足与目前网页上只使用字符、文本和静止画面的简单技术和二维交互特性,而是希望将互联网变成一个立体空间。也就是在今后的网页上,将不再仅仅是普通的二维图片和文字,而是三维立体的逼真场景,可以通过一扇门一扇窗,或者通过触摸,从而进入另一个页面或者执行不同的程序。甚至可以再虚拟的网络世界中生存,可以和他人交流,像在现实世界中一样的。[1] 不仅如此,利用计算机图形技术的发展,以及虚拟现实技术的不断进步,可以在工程技术;数学;应用科学;医学研究;文化产业;大众娱乐等一系列众多领域达到虚拟仿真的效果,大大节省了人力物力财力,然而却可以达到与实际操作基本一致的结果。从生产到生活,从科研到教学,从工业到商业,从工程到医学,从艺术到娱乐,从各种技术培训到军事训练,它不仅改善着人们的生活,也改善着整个社会的生活。X3D虚拟现实校园是利用虚拟现实技术、复杂节点技术以及建筑技术等关键技术开发设计“虚拟校园信息系统”。 X3D技术是虚拟现实技术的杰出代表,X3D融合了XML技术和VRML97技术。XML(Extensible Markup Language,可延伸标记技术)是目前信息界最热门的一个话题,它最大的功用在电子数据交换。X3D已被国际标准化组织定为国际标准。[5] 本文利用X3D虚拟现实技术的几何节点、复杂节点技术、建筑设计等计算机科学的前沿技术开发和设计基于X3D虚拟现实技术的虚拟校园信息系统,能够使用户通过网络浏览器充分体验虚拟世界带来的的无穷乐趣。 X3D虚拟校园系统利用X3D虚拟现实主要技术的几何节点开发三维立体场景设计,如:球节点、圆锥节点、立方体节点、圆柱体节点等,开发设计虚拟现实三维立体场景和造型。使浏览者在三维立体空间体验身临其境的感受。利用X3D虚拟现实几何节点、背景节点、模型节点、空间变换节点、内联节点以及动态感知节点等,开发设计几何场景造型、体育运动场景造型等。 X3D虚拟现实主要技术利用X3D复杂三维立体场景进行开发设计。利用X3D虚拟现实技术的几何节点、复杂节点以及动态感知节点,对虚拟现实场景进行开发与设计。复杂节点涵盖:点节点、线节点、面节点、海拔栅格节点以及挤压造型节点等。采用动态智能感知节点实现虚拟现实动画设计效果,使浏览者真正体验身临其境的动态交互感受。 X3D建筑场景规划设计是一个系统工程,涵盖虚拟现实建筑总体设计、详细规划与设计。X3D虚拟现实建筑总体设计虚拟现实建筑规划设计是利用软件工程思想开发设计,采用传统和渐进式软件开发模式对虚拟现实建筑规划进行开发、设计、编码、调试和运行。虚拟现实建筑规划设计按照需求分析、设计和编码过程,循序渐进不断完善软件的项目开发。虚拟现实建筑规划设计由土地规划、公路街道设计、各种建筑设计以及城市绿化设计等组成,创建逼真虚拟现实三维立体建筑规划设计场景。采用模块化、组件化设计思想,层次清晰、结构合理的虚拟现实建筑规划设计。[6] 综上所述,基于X3D虚拟现实技术的虚拟校园信息系统的开发是当今比较前沿和新颖的。该项目有着巨大的市场开发潜力及前景。基于X3D虚拟现实技术与校园资源的完美整合存在着巨大潜力,一定能够获得比较高的经济效益和社会效益。虚拟校园系统性能优越、界面操作方便灵活,方便虚拟校园的管理和使用,具有较高的推广和应用价值。
三维网络教学中的实时互动技术研究与应用
这是一篇关于虚拟现实,虚拟校园,虚拟教室,AJAX,Lyinux的论文, 主要内容为三维网络教学,是指在互联网上以三维立体的方式展示教学环境和教学过程,包括三维虚拟教室建立、虚拟教师现场讲解、虚拟学生现场听课和提问等环节。随着互联网带宽的快速发展,互联网上虚拟现实环境已成为计算机技术发展的方向之一。 本文以“北方工业大学虚拟校园”为虚拟环境背景,进入虚拟教室开展教学活动。本文对基于互联网的虚拟现实技术进行研究,解决了虚拟场景漫游、同一场景中虚拟人物间信息同步、PPT文件和视频文件在三维立体场景中的播放等问题,对现实教学中的各种交互手段在网络上以虚拟交互方式予以实现。为教育普及和继续教育的实施提供了一个更生动、活泼的实现手段,有较好的社会效益。 本文主要阐述了以下几方面的研究工作： 首先,对当今比较流行的虚拟教室的研究现状进行了分析,认为经典的网页式虚拟课堂缺乏生动性,基于视频会议系统的虚拟教室需要较高的硬件成本,且学生受硬件环境的制约。而基于互联网的三维虚拟教室,参与的学生只需一个互联网终端,可以进入虚拟教室进行交互式学习,参与感强。 然后,研究了3D虚拟教学平台的核心技术,详细阐述了虚拟校园环境中,人物模型和场景模型搭建所采用的技术,分析了应用服务器和同步服务器的功能和结构。确定了虚拟教室的基本组件,包括课件播放、视频遥控、板书模拟、人物互动等课堂情节,并进行各组件的场景规划与设计；对于课件同步、视频同步、对话控制、人物行为同步等同步逻辑进行了设计,特别在视频同步环节,采用实时传输控制参数的方式,缓解了播放同步的网络压力。 接着,对虚拟教学活动中,PPT播放技术、视频播放技术的实现方案进行了论述,结合当前流行的AJAX、JSP、Servlet等技术,整合实现了以上的设计逻辑,并介绍了虚拟教室的场景和使用界面。
三维网络教学中的实时互动技术研究与应用
这是一篇关于虚拟现实,虚拟校园,虚拟教室,AJAX,Lyinux的论文, 主要内容为三维网络教学,是指在互联网上以三维立体的方式展示教学环境和教学过程,包括三维虚拟教室建立、虚拟教师现场讲解、虚拟学生现场听课和提问等环节。随着互联网带宽的快速发展,互联网上虚拟现实环境已成为计算机技术发展的方向之一。 本文以“北方工业大学虚拟校园”为虚拟环境背景,进入虚拟教室开展教学活动。本文对基于互联网的虚拟现实技术进行研究,解决了虚拟场景漫游、同一场景中虚拟人物间信息同步、PPT文件和视频文件在三维立体场景中的播放等问题,对现实教学中的各种交互手段在网络上以虚拟交互方式予以实现。为教育普及和继续教育的实施提供了一个更生动、活泼的实现手段,有较好的社会效益。 本文主要阐述了以下几方面的研究工作： 首先,对当今比较流行的虚拟教室的研究现状进行了分析,认为经典的网页式虚拟课堂缺乏生动性,基于视频会议系统的虚拟教室需要较高的硬件成本,且学生受硬件环境的制约。而基于互联网的三维虚拟教室,参与的学生只需一个互联网终端,可以进入虚拟教室进行交互式学习,参与感强。 然后,研究了3D虚拟教学平台的核心技术,详细阐述了虚拟校园环境中,人物模型和场景模型搭建所采用的技术,分析了应用服务器和同步服务器的功能和结构。确定了虚拟教室的基本组件,包括课件播放、视频遥控、板书模拟、人物互动等课堂情节,并进行各组件的场景规划与设计；对于课件同步、视频同步、对话控制、人物行为同步等同步逻辑进行了设计,特别在视频同步环节,采用实时传输控制参数的方式,缓解了播放同步的网络压力。 接着,对虚拟教学活动中,PPT播放技术、视频播放技术的实现方案进行了论述,结合当前流行的AJAX、JSP、Servlet等技术,整合实现了以上的设计逻辑,并介绍了虚拟教室的场景和使用界面。
基于Converse 3D的房屋管理系统设计与实现
这是一篇关于虚拟校园,可视化,3D模型,数据采集,房屋管理的论文, 主要内容为在数字化应用越来越多的体现在不同行业和领域的时候,单纯的靠文字介绍、语言解说,已经不能满足人们对新鲜事物求知若渴的需求,而通过虚拟环境可以达到一种身临其境的感觉,在这样的需求下,高等院校数字化建设有了三维虚拟校园的应用。河南农业大学现有房屋的管理是一项数据庞大而且繁锁的工作,特别是文化路校区,各房屋用途不尽相同,各栋楼每层的使用情况都不一样,加上年代久远,房屋迭代更新很快,传统的房屋管理是靠电子表格和文档记录以及实地勘测后电脑绘制房屋平面图纸来掌握房屋基本信息,这样管理起来不仅耗费了大量的人力,财力,查询更改起来很不方便,房屋信息的准确率也很难保证。河南农业大学现有公用房屋需要一个统一的管理维护平台,需要一个可视化,便捷化,自动化的公用房管理系统。而此系统主要用于对河南农业大学文化路校区的房屋进行管理规划,开发河南农业大学房屋管理系统可使学院相关员工减轻工作压力,系统地对学校房屋的使用信息进行管理,与此同时减少了劳动力,使查询速度得以提升,对房屋管理进行了加强。房屋管理系统主要包括房屋信息维护,房屋管理,查询展示,报表分析统计。本系统着重于开发一个可以让用户在视觉上身临其境的房屋管理系统,创新点在于在房屋管理的基础上增加了虚拟校园的功能,这些更方便用户查看楼栋在校园中的大概位置和外观图像,同时能了解各个楼宇的布局,而不像传统的房屋管理系统展现在用户面前的是一些图标和文字信息。在系统的实现过程中,系统前端的设计是校园三维虚拟的实现,进行了校园房屋的数据采集与分类,采用CAD软件绘制了房屋的平面信息图,使用3D Max软件对现实的建筑建立虚拟模型,并将仿真的建筑模型导入到Converse 3D场景编辑器中进行虚拟现实的构建;系统后端数据系统管理的设计也就是房屋管理系统的设计,房屋管理系统基于B/S架构,基于MVC设计模式设计创建Web应用程序的模式,房屋管理系统实现了四层架构,分别为View层、Controller层、Service层、Dao层。最后将已有的数据与模型导入到网站的后台数据库中,完成了集检索与查询于一体的河南农业大学房屋管理系统。本论文将主要集中于系统开发中的使用到的三种软件以及数据的采集分析层面进行介绍。
基于3ds Max和Virtools的虚拟校园漫游系统的设计与实现
这是一篇关于Virtools,漫游技术,虚拟校园,烘焙贴图的论文, 主要内容为虚拟现实是计算机图像领域的热点问题之一,虚拟校园的创建是校园信息化建设中的一个重要的环节,在当前信息化时代中不断的流行与发展,已不断的成为当前校园建设与远程教育中的关键成分。本文主要是对基于3ds Max和Virtools的虚拟现实技术问题进行了研究,以黄淮学院校园为实际参考模型,重点介绍三维场景中烘焙贴图的制作方法和用Virtools实现漫游交互功能的技术问题,研究了基于Virtools的漫游技术,在虚拟校园系统中的设计与应用,有效的实现交互性的三维虚拟校园漫游系统。本文在实际设计实现过程中,主要的工作有以下四个方面,即:一是,全面性的对Virtools仿真漫游虚拟技术与3ds Max平台等专业性模型创建软件,其技术方面进行综合性的介绍;二是,对该系统进行需求分析与功能模块的设计。其中,重点对虚拟校园场景进行分层设计操作。在此基础上进行功能模块的设计与交互性操作等环节,进而能够有效的创建出可行性、可拓展的系统总体架构。本系统在设计的环节中,需要对校园影像、建筑物纹理等方面进行有效的采集与处理,针对其实际特征,选取适当可行的建模方式,有效的实现三维建模中的真实性效果。与此同时,将三维模型数据有效的归纳到3ds Max软件平台中,多相关的参数信息进行精准可行的操作与处理,进而确保用户在效果预览的过程中,其效果更加真实高效。三是,根据系统设计,对虚拟校园场景建模关键技术进行实现。在实际设计的过程中,全面性的对建筑物模型进行有效的优化处理。在此基础上,通过多细节层次技术进行有效的操作,进而能够全面教授模型创建过程中的复杂度,提高系统的技术处理过程中的高效性,进而创建出具有真实性的视觉模型,对虚拟校园模拟系统进行相关技术功能操作。四是,最后完成了系统的测试,对数字虚拟校园展示系统综合性的测试,最终的测试结果有效的体现出该系统在实际设计与功能实现的过程中,能有效的满足高校虚拟校园模拟系统的实际需求,并达到理想的效果。
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