虚拟现实技术是近十几年悄然兴起的高新技术。它是一种计算机系统,这种系统创建模拟现实世界的虚拟三维环境,给用户带来身临其境的感觉。虚拟现实作为一项实用技术,在建筑设计、城市规划、产品原型设计、娱乐、可视化仿真等多个领域有广泛的应用前景。 随着PC硬件的发展,三维造型工具、开发平台、三维应用也有很大的进步。很多公司为三维应用开发了专用的API函数库或引擎,为开发者节省了大量的时间和精力。三维平台或三维引擎对于构筑三维应用是十分重要的。国外的三维引擎己经比较成熟。国内在这方面相对落后,对平台的研究也比较少。 在本论文中,作者研究了如何设计一个简单的三维虚拟现实平台,最后在微软公司的DirectX 9平台上使用VC#.NET开发实现了一个虚拟现实平台,用户可以使用键盘、鼠标控制在一个虚拟的场景中漫游。 虚拟现实平台是一个综合了三维图形、模型、动画、音效等各种特殊效果的程序,内部涉及到很多方面的工作:数据预处理、地形、环境、场景管理、碰撞检测、交互事件处理、性能优化、数据格式化存储等。 本文针对基于PC的虚拟现实平台,对虚拟现实平台的系统构架、三维图形学、地形生成和可视化、系统主要类关系、系统环境实现、鼠标拾取对象、碰撞检测和系统性能优化等算法进行了详细的探讨。