虚拟现实中立体显示技术的研究与实现

【摘要】 为使虚拟现实系统更加自然、逼真，立体显示技术和三维建模技术是其不可缺少的关键技术，本文就此展开了深入、广泛的研究。 首先分析视景的生成过程和三维建模技术，以及支持视景生成的语言——0penGL语言。三维建模技术介绍了视觉建模技术，包括几何建模、运动建模、物理建模、对象行为建模和模型分割技术。接着，分析了VRT、MultiGen和OpenGVS三个大型的虚拟现实开发软件，比较它们之间的优缺点，在此基础上，给出两种适合不同开发目的的桌面虚拟现实开发平台方案。然后分别分析了立体显示硬件和软件技术，介绍了计算立体显示的三种算法：透视投影旋转法、平行投影法和双中心投影法，并分析它们的优缺点，由此决定使用双中心投影法实现本课题的立体显示。接着给出基于立体眼镜和头盔显示器的立体显示系统模型。最后介绍本课题的两个虚拟现实项目的场景构建及控制过程，研究分析了建模过程中采用的快速显示技术：模型分割、实例化、雾化和纹理映射技术。介绍了在程序控制中使用的碰撞检测技术和导览图的实现方法。并在这两个项目的基础上，分别基于VRT和OpenGVS实现了三维场景的立体显示；出于对立体显示技术的深入研究，