虚拟现实中三维显示技术的研究及应用

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实环境时，就可以 利用虚拟现实技术。
１． ．１虚拟现实系统的组成 １ 典型的 虚拟现实系统主要由 计算机、 应用软件系统、 输入输出设备和数据库等组
成：
（） １ 计算机
在虚拟现实系统中，计算机负责虚拟世界的生成、人机交互的实现。由 于虚拟世 界本身具有高度复杂性， 尤其在某些应用中， 如航空航天世界的 模拟、 大型建筑物的 立体显示、 复杂场景的建模， 生成虚拟世界所需的 计算量极为巨 因此对虚拟现实 大， 技术系统中的计算机配置提出了 极高的要求。
间的相互影响进行了多次试验和调整。 还分析了视觉疲劳的原因。 最
后阐述了三维显示技术今后的研究课题和发展方向。
关键： 虚拟现实
三维显示
体视动画
虚拟浏览器
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本人签名 导师签名
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北京邮电大学硕士学位论文
虚拟现实中三维显示技术的研究及应用
第一章 序论
１ 虚拟现实技术的介绍 ． １
虚拟现实是在计算机中构造出一个形象逼真的模型，人与该模型可以进行交互，
并产生与真实世界中相同的反馈信息， 使人们获得和真实世界中一样的感受。 虚拟现 实综合利用三维图形技术、模拟技术、 传感技术、 人机界面技术、显示技术、 伺服技 术等。 当人们需要构造当前不存在的环境 （ 合理虚拟现实）、 人类不可能 达到的 环境 （ 夸张虚拟现实） 或构造纯粹虚构的环境 （ 虚幻虚拟现实）以 取代需要耗资巨 大的真
本人声明所呈交的论文是本人在导 师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。 尽我所知， 除了文中 特别加以 标注和致谢中所罗列的内 外， 容以 论文中 不 包含其他人已经发表或撰写过的研究成果， 也不包含为获得北京邮电大学或其他 教育机构的学位或证书而使用过的材料。 与我一同工作的同志对本研究所做的任 何贡献均己 在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。 日 期： 又 ｏ ３、 ｏ 本人签名：
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独创性 （ 或创新性 ）声明
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虚拟现实中三维显示技术的研究及应用
摘 要
为使虚拟现实系统更加自 逼真， 然、 三维显示技术和三维建模技
术是不可缺少的关键技术，本文就此展开了深入广泛的研究。
首先分析了三维建模技术和三维形体的表示方法， 三维建模技术 主要包括几何建模、 运动建模、 物理建模等技术， 文中较详细的介绍 了几何建模技术。 接着， 介绍了三维表示技术的分类、 体视投影原理 及体视变换的观察空间， 在三维坐标系中推导了体视投影的变换矩阵 和体视投影点的坐标。 在此基础上介绍了 双中心投影算法， 然后分析
了体视变形。 接着， 介绍了基于微机的几种体视方式， 最后介绍了本
课题中两个虚拟现实项目 一基于 Ｏ ｅＧ ｐｎ Ｌ带立体显示功能的虚拟浏 览器和微机体视动画的实现过程， 解决了 Ｇ模型导入３ｓ 的 将Ｕ ｄｍ ｘ ａ
问题， 分析了体视动画的显示误差， 应用由单视点生成体视图的算法
为解决这个问题提供初步方案。 出于对体视技术的深入研究和实现最 佳三维显示效果的目的， 对浏览器程序和动画中的参数设置及它们之
视野的三维图像和三维声音。
（）应用软件及数据库 ３ 应用软件包括完成的功能有： 虚拟世界中物体的几何模型、 物理模型； 运动模型 的建立； 模型管理技术及实时显示技术、 虚拟世界数据库的建立与管理等。 虚拟世界 数据库主要存放的是整个虚拟世界中所有物体的各方面信息。
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（）输入输出设备 ２
在虚拟现实系统中，为了 实现人与虚拟世界的自 然交互，必须采用特殊的 输入 输出 设备，以 识别用户各种形式的输入， 并实时生成相应反馈信息。 如通常头盔式显
示器中配有空间位置跟踪器， 当用户的头部发生变化时， 跟踪器检测到位置发生相应 变化， 从而通过计算机可得到物体运动位置等参量， 并输出相应的具有深度信息及宽
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372偏振光眼镜方式早在十九世纪美国提出将偏振光用于立体电影在人造偏振片公司的landeh北京邮电大学硕士学位论文虚拟现实中三维显示技术的研究及应用的协助下1939年在纽约万国博览会上放映了立体电影引起轰动偏振光眼镜方式的颜色再现性较好171373时分割快门眼镜方式这是目前应用最为广泛的方式主要包括交替显示画面交换同步倍频线遮蔽等四种方式第和第三种经常使用
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