提出基於3D和Virtools技術的視景仿真系統的開發方法，以北京密雲縣京承高速路二期都市型現代農業走廊建立虛擬場景，實現了自動漫遊、手動漫遊、四季景觀、各種氣候效果、各種實體的動態效果，並根據路線做了詳細的碰撞檢測。同時根據視景仿真系統的特點，在自動漫遊和手動漫遊過程中，以現有場景為基礎，通過視頻、圖片、音樂對虛擬現實系統做了補充。該系統具有真實性、交互性、簡單和易實現等特點。

VR範例:
虛擬的頤和園

1  引言

    虛擬現實（VR）是利用電腦模擬產生一個三維空間的虛擬世界，用戶在此環境中利用設備與其進行交互，產生身臨其境的感覺。視景仿真是虛擬現實的基本表現形式，目前已經在許多領域得到應用，如：農業景觀模擬、大型機械模擬、航天器模擬、地形地貌模擬、城市建築模擬。農業視景仿真系統應用於農業的對外宣傳和招商引資中，能給許多不能親自參觀都市型現代化農業走廊的人一種新的選擇和高度逼真的視覺體驗。並且通過這種虛擬體驗，促進文化、經濟交流，有利於招商引資，因而具有較高的實際價值。

2  基於3D和Virtools技術及創新點

    目前虛擬漫遊系統也可以採用VRML技術^[1]，因為VRML 技術支持在線仿問，動態更新等優點。但是，由於網絡的帶寬約束，不能支持像本系統這樣規模比較大的系統，同時在效果方面，也不能做出這麼多動態效果。基於3D和Virtools技術^[2-5]的漫遊系統開發流程快，並且仿真效果也十分好，具有更多交互形式等優點。

    Virtools是一套整合軟件，可以將現有常用的檔案格式整合在一 起，如3D模型、2D圖形或是音效等。Virtools不是3D Engine，Virtools是一套具備豐富的互動行為模塊的實時3D環境虛擬實境編輯軟件，可以製作出許多不同用途的3D產品，如因特網、計算機遊戲、多媒體、建築設計、交互式電視、教育訓 練、仿真與產品展示等。Virtools除了有編輯製作的界面外，也包含了SDK，可供程序設計人員開發新的功能、新的硬件驅動程序。Virtools的 「互動行為模塊」就像在堆積木一樣，可以利用Drag or Drop拖放方式將互動行為模塊賦予在適當的對象或角色上，以流程圖的方式決定行為模塊的處理先後，逐漸編輯組合成一個完整的交互式虛擬世界。 Virtools基本就擁有超過400個以上的互動模塊可供運用，經由編輯後的互動模塊群可以組合成一個新的單一互動模塊以方便重複使用、編輯，甚至可以 交換或賣給需要的使用者。

3  需求分析

    密雲縣京承高速路二期都市型現代農業走廊視景仿真系統是基於虛擬現實和視景仿真技術在計算機上虛擬 重構出的三維景觀。

基於景觀的實景或規劃設想，
系統首先繪製出景觀的三維地形圖；
確定房屋、溫室、道路、水渠、農田林地等的具體位置；
構建農林植物、房舍 等的三維模型；
生成景觀的三維場景；設置漫遊路線，結合解說講解可將景觀逼真地展示出來，具有身臨其境的效果，在景觀的展示和宣傳等方面具有良好的應用效 果。按照規劃方案，以高速路中心為軸線，沿途重點規劃的「一帶一河一園四區」進行外圍展示。
具體內容包括：

京承高速路二期密雲段公路及兩旁主要景觀展示；
外圍單獨展示：
潮河生態公園、溫地公園、平頭高檔花卉展示區、
新興村葡萄園、連花瓣村奧運蔬菜及蘆筍種植基地、
巨龍山莊景觀展示。
同時實現了自動漫遊、手動漫遊、視景特效、季節控制、時段控制、音樂控制、幫助模塊功能。

4  農業視景仿真系統系統設計

    為了體現虛擬性、交互性，增強臨場感、真實感，結合Virtools中有五個主要的元 素：
１Virtools Library：提供3D實時的互動行為，
２Virtools Dev的操作環境，
３Virtools Viewer：在這裡是以Web形式發佈的系統，
４Virtools SDK：軟件開發包，可以通過開發包[6]開發3D引擎或Virtools Library
５3D引擎，由此設定了圖1所示的架構方案：
先由各類素材（模型、圖片）組建虛擬場景。
然後由SDK開發的引擎，和已有的引擎對場景進行渲 染等操作。
然後結合Virtools Library，和由
SDK開發的互動行為引擎和輸入設備進行交互開發，
最後通過輸出設備進行Web輸出。

5  系統實現

5.1  模型的建立

    根據密雲縣京承高速路都市型現代農業走廊的航拍圖和規劃方案構建 3D地形場景。
根據數碼採集的相片，製作工業區、高速路等 3D 模型。
根據數字化儀，先得到花卉、蘆筍等植物的模型，然後通過3DMAX進行模型優化。
並對某些模型加入了動作。
生成模型後，運用以下的方法，生成Virtools 可載入的文件。如圖2所示。

5.2  模型的佈局及優化

主要負責已被中國知網全文收錄的核心期刊，國家級、省級重點期刊的學術論文徵稿。全程代理論文發表，提供寫作指導，按雜誌社要求前期審稿。

摘自:中國期刊學會
http://www.ccclw.cn/wx1/html/?13360.html

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虛擬現實技術,虛擬現實技術是什麼意思
摘要:
典型的虛擬現實系統有以下幾部分組成：
    1）效果發生器。效果發生器是完成人與虛擬環境交互的硬件接口裝置，包括人們產生現實沉浸感受到的各類輸出裝置，例如頭盔顯示器、立體聲耳機；還包括能測定視線方向和手指動作的輸入裝置，例如頭部方位探測器和數據手套等
    2）實景仿真器。實景仿真器是虛擬現實系統的核心部分，它實際上是計算機軟硬件系統，包括的軟件開發工具及配套硬件組成，其任務是接受和發送效果發生器產生或接收的信號。
    3）應用系統。應用系統是面向不同虛擬過程的軟件部分，它描述虛擬的具體內容，包括仿真動態邏輯、結構，以及仿真對象及之間和仿真對象與用戶之間交互關係。
    4）幾何構造系統。它提供描述仿真對像物理屬性，例如形狀、外觀、顏色、位置等信息，應用系統在生成虛擬世界時，需要這些信息。



基於虛擬現實技術的自行車漫遊系統的研究與實現
摘要:
本文以健身作為人機交互的工具，設計了一種實時自行車漫遊系統VR-BWS。該系統以虛擬現實技術為基礎，綜合運用了傳感器技術、DSP控制技術，採用了 多線程、非阻塞的數據實時通信技術，並通過立體顯示等多通道交互技術實現了人在虛擬環境中的漫遊，使參與者在由計算機構造的虛擬場景中獲得了如同在真實環 境中騎車的體驗，是把虛擬現實技術應用於實際的一個有益嘗試，應用前景十分廣闊。

系統構成如圖1所示。

　　2 關鍵技術

在本自行車漫遊系統中，主要是借助各種傳感器實時地捕捉人體作用於自行車而產生的各種運動參數，輸入到計算機，作用於虛擬環境，實現人與虛擬環境的交互。

新增

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