MATLAB虚拟现实技术实现飞机绕大楼

MATLAB虚拟现实VR程序编写

摘要

MATLAB提供了强大的科学运算、灵活的程序设计流程、高质量的图形可视化与界面设计、便捷的与其他程序和语言接口的功能。其语句书写简单、功能强大，而且提供很多面向解决应用问题的工具箱函数，是当今国际上科学界 (尤其是自动控制领域) 最具影响力、也是最有活力的软件。虚拟现实技术也因其在各个领域的多方面应用已经同网络、多媒体并称为21世纪三大最具有前景的应用之一，是最近几年来国内外科技界关注的一大热点。随着虚拟现实技术的发展，MATLAB也在日新月异的发展，不断完善功能，推出的虚拟现实工具箱就是与虚拟现实技术的接轨。通过对MATLAB虚拟现实工具箱的研究，使用V-Realm Builder构建虚拟世界，在MATLAB环境下对虚拟对象进行简单的编程，来实现飞机绕大楼飞行的虚拟现实演示.演示结果充分说明了MATLAB的强大功能可以使具体应用问题的解决不必依靠复杂的编程即可实现，体现了虚拟现实技术的交互性及重要意义。

关键词：MATLAB 虚拟现实 VRML

ABSTRACT

MATLAB provides the formidable science operation, nimble programming flow, high grade graph visualization and Interface design, convenient functions with other procedures and language connection. MATLAB whose sentence writes simply but have powerful use, provides many tool case functions being geared to the needs of resolving application problems, It is now the most influence, and also the active software in scientific circles in international (particularly in automatic control domain). Virtual Reality technology is one of the most promising applications in 21 centuries with network and multi-media. Because of many applications in each field, it becomes a big hot spot which domestic and foreign scientific and technical circles attention for recent several years. With the development of Virtual Reality technology, MATLAB perfects a function unceasingly also in advancing with times, the Virtual Reality toolbox debuting is a meeting track with Virtual Reality technology .By the research to MATLAB Virtual Reality toolbox, learn using V-Realm Builder to structure the suppositional world, suppositional real carry out the simple programming on suppositional object, coming to realize an aircraft winding building flying under the environment in MATLAB demonstrates. Demonstrate result having explained that The MATLAB formidable function might cause the solution to the concrete application questions not to need to depend upon the complex programming then to realize, it has manifested the virtual reality technology interactive and the important meanings.

Key words：MATLAB Virtual Reality VRML

目录

一前言 (1)

二虚拟现实 (2)

2.1虚拟现实简介 (2)

2.2虚拟现实技术的发展意义 (2)

2.3 VR虚拟现实技术的应用 (3)

2.4 虚拟现实技术主要发展动向 (3)

三 MATLAB介绍 (4)

3.1 MATLAB的概况 (4)

3.2 MATLAB产生的历史背景 (4)

3.3 MATLAB的语言特点 (5)

3.5 MATLAB虚拟现实工具箱的安装与设置 (6)

3.6 MATLAB 虚拟现实语言--VRML简介 (6)

3.7 MATLAB虚拟现实工具箱相关函数介绍 (7)

四飞机绕大楼飞行的模拟实例 (7)

4.1构建飞机绕大楼的虚拟世界 (7)

4.1.1用V-realm Builder建立虚拟世界 (8)

4.1.2添加对象 (9)

4.1.3对所构造虚拟世界的对象的编程 (10)

4.2飞机飞行轨迹的设想 (10)

4.3在MATLAB下导入虚拟现实文件 (12)

4.3.1飞机飞行姿态问题的考虑 (13)

4.4仿真实现飞机绕大楼飞行 (14)

五结论 (17)

谢辞 (18)

参考文献 (19)

附录 (20)

前言

虚拟现实，英文名为 Virtual Reality ，简称 VR 技术。它与传统的模拟技术完全不同，是将模拟环境、视景系统和仿真系统合三为一，把操作者与计算机生成的三维虚拟环境连结在一起。操作者通过传感器装置与虚拟环境交互作用，可获得视觉、听觉、触觉等多种感知，并按照自己的意愿去改变“不随心”的虚拟环境。作为一项尖端科技，虚拟现实集成了计算机图形技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术的最新发展成果，是一种由计算机生成的高技术模拟系统。

这种技术的特点在于计算机产生一种人为虚拟的环境，这种虚拟的环境是通过计算机图形构成的三维数字模型，并编制到计算机中去生成一个以视觉感受为主，也包括听觉、