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近几年来,虚拟现实技术的应用与研究得到了迅速的发展,在许多领域都具有广泛的应用前景,虚拟现实技术日渐成为计算机应用技术发展的主要研究方向之一。通常传统的校园三维立体图内容单一,缺乏实体感,实用价值受到限制,而虚拟校园是将虚拟现实技术引入到“数字校园”的研究中,为校园的规划和设计提供了一种全新的手段。虚拟校园三维模型不仅能自然、真实、形象地表达现实世界的对象,而且拓展了现实校园的时间和空间维度,从而扩展其功能。
本文的选题以北京市组织部专项基金项目“基于VR的多维信息演示系统”课题为背景,以北京工商大学良乡校区环境为虚拟空间,以VRML技术为基础,实现了基于Web的虚拟校园系统。
本文首先对虚拟现实技术进行了概括性介绍,阐述了虚拟现实系统的基本概念、基本特征以及虚拟校园国内外研究状况。在此基础上提出了本课题的背景、意义,目的以及研究内容。然后通过对虚拟校园的总体分析及设计,确定了以VRML与Java以及JavaScript脚本相结合的技术方式为主要开发手段,根据具体实际情况,对三维场景的建模采用三维造型工具3DS MAX和VRML相结合的方式,总结出了楼群,树木等复杂对象建模的方法,并通过层次细节技术,原型机制和重用等技术来实现场景的优化,在一定程度上解决了大型场景的浏览速度问题。
本文重点阐述了虚拟校园系统的交互实现,实现了二维地图与三维场景的交互,提出了两种实现二维地图导航方法,实现了基于三维场景内外的二维地图导航功能,二维地图到三维场景的转换功能.并实现了虚拟校园的自动漫游和交互式漫游.同时研究了虚拟校园的信息查询方法,对JDBC技术进行了探讨,实现了建筑信息的查询以及提出了两种实现查询的方法.
本文最后对全文进行了总结与展望,拓展了虚拟校园系统的研究思路。通过研究并实现了虚拟校园系统论证了基于Web的虚拟校园系统的可行性及实用性。