论文部分内容阅读
协同对象操作是协同虚拟环境研究中的一个重要问题,它是多个用户根据不同的控制自由度协同控制虚拟环境中同一个共享对象的一种交互行为。本文绪论介绍了协同虚拟环境的概念、技术要求和并发控制设计准则,并介绍了协同虚拟环境和计算机辅助协同计算的结合点。并在技术层面上讨论了使用Java3D进行场景建模、虚拟环境系统构建的优势和技术难点。本文还讨论了协同对象操作的特点和优势并讨论了如何进一步提升协同对象操作的效率问题。对协同对象操作的效率研究对于CVEs研究领域有借鉴意义,在现代工业领域中有着广泛的应用范围(军事训练、三维仿真、信息探测和数据挖掘等等)。我们引入了多空间视角和相互感知技术,综合这两类不同的技术讨论对协同对象操作的效率影响是本文的创新性所在。由于军事训练和三维仿真中坦克类似的物体的普遍性、代表性和易操作性,我们设计并实现了一个虚拟坦克协同操作系统。该系统的开发是本文的一个基础性工作,文中对系统的开发流程和具体设计进行了概述。我们根据绪论部分介绍的虚拟环境并发控制设计准则和空间感知,在该系统中设计了3种不同的视角操作模式(多用户不同的空间视角、多用户相同的空间视角和单用户操作)和3种不同级别的相互感知方式(视角共享、语言交流和无显式交流模式),并研究了在不同任务下(以实验地形进行区分)对协同对象操作协作效率的影响。视角共享和语言交流相结合提升在CVEs相互感知也是本文的创新之处。我们在该协作系统的基础上组织并进行了一系列的协同实验,采集了需要的实验数据并进行分析,得出了实验结论。实验结论表明多空间视角方式和相互感知方式对协作效率的影响和具体协作任务紧密相关,在特定协作任务中,合理的多空间视角方式和相互感知方式设计可大大提高系统的协作效率。