虚拟现实类优秀本科毕业论文(PDF 47页)

内容摘要
第一章 绪论
1．1 选题背景
虚拟城市(小区)是虚拟现实技术应用于城市规划、建筑设计等领域的一种视景仿真的虚拟表达 、
运行环境和交互界面，是以地理信息技术、虚拟现实技术、计算机技术等的综合应用为基础构造的
多维信息空间或网络空间。其前所未有的人机交互性、真实建筑空间立体感、大面积三维地形仿真
等特性，都是传统方式所无法比拟的。因为现阶段展示建筑物信息大多使用二维或三维方式，这种
方式只能传递建筑物部分属性、提供单一尺度下的建筑物信息，但虚拟现实技术则可以实现展示单
体建筑、居住小区甚至整个城市空间等信息，可以让人以不同的俯视、仰视角度去审视或欣赏其外
部空间的动感形象，它所产生的融合性，要比模型或效果图更形象、完整和生动。
本文设计思想是，虚拟城市(小区)主要包括城市地面、草地、绿地、树木、道路及其辅助设施
和各种类型的房屋，各种生活设施以及各种景观。通过采用虚拟现实的技术手段，反映出虚拟城市(小
区)各种实体和各种景观。本文主要将小区分成三大部分进行处理：地形部分；建筑物部分；各种实
体部分。地面通过数字高程模型或三角网来表达，房屋的底面高度采用数字地面模型的高度，顶部
高度从矢量数据中获取。最后，使人们能够以动态交互的方式对小区的建筑等一系列的基础设施进
行身临其境的全方位的审视，为小区的科学化和可持续发展提供研究和发挥作用。
1．2 国内外研究现状
把虚拟现实技术应用于建筑领域在国外发展较早，主要以虚拟城市系统方向的研究为主。
美国是虚拟现实技术研究的发源地，其虚拟现实研究技术的水平基本上就代表国际虚拟现实发
展的水平。目前美国在该领域的基础研究主要集中在感知、用户界面、后台软件和硬件四个方面。
美国洛杉矶和费城的虚拟建筑三维模拟系统被认为是全球最成功的虚拟建筑模拟系统之一。美国北
卡罗来纳大学(UNC)研究了用于建筑设计的 Walk-through 虚拟建筑漫游系统，用户可以在虚拟 UNC
计算机系大楼里漫游。西洛杉矶的 Getty 博物馆则采用虚拟现实技术，重建了古罗马帝国时期最宏
伟的建筑群——图拉真广场(Forum of Trajan)，使游客有幸亲身体验漫步在图拉真广场之中的感觉。
在欧洲，荷兰海牙 TNO 研究所的物理电子实验室(TNO-PEL)开发的训练和模拟系统，通过改进人
机界面来改善现有模拟系统，以使用户完全介入模拟环境。德国在 2000 年德国汉诺威世界博览会上 ，
东道主 SIEMENS 公司采用虚拟现实技术制作了虚拟的“21 世纪展望馆”。
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