虚拟现实中的 LOD 技术

虚拟现实中的 LOD 技术

一、虚拟现实中的LOD技术(论文文献综述)

陈弘[1](2021)在《基于脑电的VR场景构建研究与实现》文中提出近年来,基于脑电与虚拟现实(Virtual Reality,VR)的研究迅速发展。结合脑电与VR技术在心理干预方面应用广泛,可治疗恐高症,焦虑症等心理疾病以及缓解心理压力,实现个性化与智能化的治疗目的。基于脑电进行VR场景构建研究存在两个难点:一是基于脑电的情绪识别;二是VR场景内容的情绪评级。目前,已有商用级的脑电情绪识别产品,但是缺乏VR场景内容与情绪之间的关联关系研究。因此本文基于脑电信号进行VR场景构建研究工作。主要工作如下:(1)VR场景内容与情绪之间的关系研究。基于国际情绪图片系统(International Affective Picture System,IAPS)选取情绪素材来构建多个不同刺激变量的情绪VR场景,然后采用自我评估模型(Self-Assessment Manikin,SAM)和前额叶脑电信号分析受试者在VR场景的不同虚拟对象刺激下情绪的变化关系。实验结果表明,受试者的情绪状态面对VR场景中不同的虚拟刺激展现出相应明显的变化,并且受试者的SAM主观评价与其脑电信号所反映的情绪变化存在一致性,由此建立部分VR场景内容与情绪的对应关系。(2)VR场景的情绪预测。为更快速扩大VR场景内容与情绪对应关系,确定在VR场景中加入的刺激内容会唤起何种情绪,避免造成负面影响,并为依据低维度情绪材料所构建的VR场景将唤起何种情绪状态提供参考。本文通过实验的SAM数据采用BP神经网络和CNN进行VR场景情绪预测实验。其中CNN预测结果的平均绝对百分误差最低达到2.5%,证明了预测实验具有一定的可行性与应用价值。(3)脑电自适应VR场景系统设计。面向心理健康应用,本文以HTC Vive头盔,Brain Link脑电设备构建了基于脑电信号的情绪自适应VR系统,旨在缓解学习工作中的心理压力。

李莹莹[2](2021)在《火电厂培训及检修管理三维虚拟仿真系统的研究与实现》文中研究说明如今火力发电发展迅猛,现代火电厂规模更加庞大、技术越发密集,这就要求从业人员在具备扎实的专业知识水平基础上,要能够快速掌握实操技能、了解日常工作内容。为了确保火电厂日常工作安全、稳定地运行,对从业人员进行相关的培训、考核是很有必要的,而以往的书面学习、二维图纸展示已经不能满足发展要求。本系统为火电厂培训及检修管理三维虚拟仿真系统,为从业人员提供了一个更加高效、针对性更强的操作学习平台。本文针对当前我国火电厂培训及检修管理问题,如何提高火电厂从业人员操作准确性,以及如何使从业人员快速掌握火电厂日常工作,开发了基于Untiy3D引擎的火电厂培训及检修管理三维虚拟仿真系统,主要通过3DS MAX进行三维建模,建立整体火电厂外部场景以及内部主要发电设备,使用边折叠算法结合静态LOD技术及纹理优化技术对模型进行优化;通过3DS MAX结合Untiy3D引擎制作设备动画、场景动画,对火力发电工艺流程进行三维虚拟仿真,并对检修的相关操作进行仿真,其中场景自动漫游基于Hermite曲线进行寻路。系统使用基于空间分割的AABB包围盒原理进行碰撞检测,实现三维空间的动态文字标注。通过MySQL数据库及UI界面的设计,实现培训及检修管理功能。三维建模结合动画设计,以及完整的人机交互功能设计,使系统更具实用性,也更加灵活、高效。本系统对火电厂各类设备运行情况、检修操作等进行模拟,让火电厂从业人员能够尽快熟悉现场设备性能、检修步骤及操作,在真实火电厂培训中具有实际工程意义。

马丹宁[3](2021)在《基于二维图像的湖泊三维仿真研究》文中认为湖泊场景的真实感仿真是虚拟现实研究领域中一项重要的研究课题。无论在影视特效、游戏娱乐,还是训练仿真中都可以见到虚拟湖泊场景,其不仅可以渲染环境氛围、降低制作成本,也可以在训练仿真中促使训练人员产生很强的沉浸感,增强训练效果。湖泊场景仿真的重点是湖底地形仿真与湖泊水体环境仿真。其中,如何生成具有真实湖泊轮廓的湖泊地形是仿真的关键;湖泊场景仿真中另一关键问题是如何模拟湖泊水体与环境,使其真实性与实时性达到有效平衡。本文就这两个关键问题进行的研究工作如下:(1)提出一种基于真实湖泊轮廓的湖底宏观地形生成方法。首先对无人机采集的湖泊图片集进行预处理生成完整的湖泊图片,并对图中湖泊部分进行分割。针对这一问题,提出一种基于Bernsen算法与形态学结合的湖泊区域分割方法。通过与其他算法对比,该方法能保存完整的湖泊轮廓形态,生成湖底地形高度图。针对湖岸与湖底存在缓坡这一自然现象,提出一种湖岸缓坡地形高度图生成方法。经过实验验证,该方法可以仿真具有二维湖泊轮廓和湖岸缓坡的湖底宏观地形。(2)提出湖底随机细节地形生成方法及随机权重湖底地形融合规范化方法。针对湖底地表细节复杂多变这一特点,本研究提出使用多倍频Perlin噪声构造湖底随机细节地形。并针对湖底细节地形高度不高于湖岸高度这一特点,提出一种随机权重湖底地形融合规范化公式,将湖底宏观地形高度图与湖底随机细节地形高度图进行融合,并对地形进行仿真实验。实验表明,该方法可以生成基于真实湖泊轮廓并兼具湖底地表随机细节的湖底地形。(3)提出一种湖泊水体与环境仿真的方法。本研究使用Gerstner波进行湖面建模,并用凹凸纹理映射技术对湖面模型进行贴图。针对湖水体积大且相对静止这一特点,使用距离雾技术对湖面下水体进行仿真。提出使用Perlin噪声控制不同种类水草随机分布,并对湖底光斑效果进行仿真实现。为了提升渲染效率,使用LOD技术对水草渲染进行优化。通过对7组实验数据的分析,该方法能使帧率提升2倍左右,优化仿真效率,实现虚实结合的效果。

田霞[4](2020)在《虚拟服饰博物馆的研究》文中研究指明服饰博物馆是展示服饰藏品、弘扬服饰文化以及开展服饰研究的重要公益性文化机构,它担负着传承和发扬民族文化的重任。时代的进步促使大众对服饰文化遗产愈发重视,近年来,随着虚拟现实技术等计算机技术的快速发展,虚拟服饰博物馆的建设备受关注,它不仅是服装领域与计算机领域的重要方向之一,也是博物馆发展的重要趋势,拥有广阔的发展前景。运用现代技术构建的虚拟服饰博物馆,突破了时空限制,能最大限度的拓展服饰博物馆的功能,满足社会大众的多层面需求。为了顺应时代科技浪潮、更好地向世人传递服饰文化。本研究以北京服装学院民族服饰博物馆中的满族服饰藏品为蓝本对虚拟服饰博物馆的建设展开研究。课题梳理了虚拟服饰博物馆的发展现状,分析了用户需求,构建了虚拟满族服饰展厅,论文的主要工作有:分析了构建虚拟服饰博物馆时用到的关键技术及相关工具,包括虚拟现实技术、建模工具、LOD技术、VR设备等;对满族服饰展厅进行系统设计与实现:使用3ds MAX创建了满族服饰藏品及展厅模型,利用CLO 3D生成服饰动态展示效果;利用My SQL技术设计虚拟服饰博物馆后台数据库;构建多LOD模型,利用LOD技术进行系统的场景优化;Unity和后台数据库My SQL的连接,实现了系统中服饰基本信息的动态调用;借助HTC VIVE设备,在Unity引擎中实现VR场景漫游、用户和虚拟服饰藏品的UI交互以及VR交互功能;对满族服饰展厅展示系统进行功能性测试和用户体验主观评价试验,结果表明系统开发基本符合预期;最后对虚拟服饰博物馆的构建做出总结和展望。

韦杨[5](2020)在《基于Unity的虚拟校园系统的设计与实现》文中指出三维仿真漫游系统是虚拟现实技术在工程应用领域的重要体现之一。开发三维仿真漫游系统的技术随着人机交互技术的成熟而不断发展。根据真实的校园环境模拟出虚拟场景的虚拟校园系统是三维仿真漫游系统在教育领域的重要应用。虚拟校园系统使学校可以以全新的方式进行教学管理和宣传展示。本文介绍了国内外虚拟现实技术的发展历史和虚拟校园的建设情况,根据建设虚拟校园的需求,从开发效率、开发成本和多平台支持的角度对Unity等虚拟现实引擎进行了对比分析,最终选择Unity作为建设虚拟校园系统的开发平台。根据虚拟校园的建模需求,从性能平衡、开发效率的角度分析比较了建筑设计中常用的三维建模软件,然后选择3DMAX作为虚拟校园的建模工具。在此基础上,本文依据虚拟校园的需求分析,通过对场景模型进行分层设计和对交互功能进行模块化设计,为虚拟校园系统构建了一个可靠而又灵活的总体框架。研究虚拟场景的三维建模技术,通过3DMAX结合无人机航拍影像,对虚拟校园进行分层建模。按照系统设计划分的功能模块,利用编写脚本结合Unity组件的方式,实现了虚拟校园系统的主要交互功能,其中地图导航功能采用方向标结合小地图的方式,能够比普通的正交相机方式更快速的实现精准定位。使用A*优化算法实现的自动寻路功能,提高了漫游时的寻路效率。利用LOD技术优化系统,降低系统的性能需求,提高了系统的运行效率,然后利用Unity的跨平台特点,将虚拟校园系统发布生成可以在不同终端上运行的版本。本文以3DMAX为建模工具,对创建立体模型的建模方法进行研究,运用几何建模技术构建虚拟校园场景,通过对Unity虚拟现实引擎的研究,实现虚拟校园系统的核心交互功能,成功利用Unity发布跨平台的虚拟校园系统,为经济高效的开发一套可以支持多平台运行的虚拟校园系统提供了完整的方案。

张永光[6](2020)在《基于虚拟现实的高速列车运行优化及仿真验证研究》文中研究表明高速铁路对我国经济水平提升和区域协同发展起到了重要的推动作用。随着高速铁路网进一步完善,列车在实际运行中面临的运行环境更加复杂,对运行中安全、准点和节能等方面上提出了更高要求。目前国内外关于运行优化的理论研究不断深入,但由于现场条件限制,在真实场景下对运行方案进行试验并成功应用的案例相对较少。本文从列车运行实际问题出发,针对运行优化算法求解的运行方案无法直接应用于真车进行测试验证的需求,利用虚拟现实技术,设计了验证优化算法的虚拟仿真软件。软件能模拟不同场景下的列车运行过程,完成对所提优化算法的测试与验证工作。主要研究内容如下:(1)论文研究了高速列车运行优化相关基础理论,建立了列车动力学模型,分析了列车运行过程中工况转换规则和驾驶策略优化方法;论文介绍了虚拟现实技术,对常用开发工具进行了归纳总结;提出了虚拟仿真软件设计方案,为后续虚拟仿真研究与软件开发奠定了理论基础。(2)论文研究了新兴的群体智能算法——布谷鸟搜索算法,分析了其基本原理和实现流程,并结合差分进化算法的优点,提出了改进布谷鸟搜索算法;为验证算法的可行性,选取典型的测试函数进行了寻优验证,证明了改进布谷鸟搜索算法在求解目标函数上的优势;还将算法应用于列车运行优化问题,给出了求解列车最优运行方案的一般步骤。(3)针对虚拟现实下的列车运行仿真问题,论文从虚拟环境建立和列车虚拟运行两方面展开了方法研究。在虚拟环境建立中,分析了创建模型的一般步骤和纹理映射方法,研究了便于简化大范围场景、提高实时处理效率的LOD技术;在列车虚拟运行中,研究了虚拟摄像跟踪方法和碰撞检测原理,提出了在虚拟测试环境下列车的状态推演方法及事件序列推进机制。(4)针对运行优化算法的测试验证问题,开发了高速列车运行优化虚拟仿真软件,并在软件性能测试中证明了渲染优化方法可以有效提高整个仿真环境的计算效率;在仿真环境下对运行优化理论进行了测试,验证了改进布谷鸟搜索算法在无附加干扰、临时限速、随机干扰三种场景下均可以保障列车的安全准点运行。本文利用虚拟现实技术,开发了可以模拟多种运行场景的虚拟仿真软件,为运行优化理论研究提供了一个可视化的测试验证环境,并利用武广线区间线路数据,完成了列车运行过程仿真和优化算法验证工作。结果表明,被测试的算法可以完成列车运行方案的实时计算,保障列车在不同场景下均实现安全准点运行。这样降低了未来运行优化理论研究在现场实际测试的成本,为今后该领域理论的测试验证工作提供了新的思路。本文包括图60幅,表30个,参考文献63篇。

汤海群[7](2020)在《基于Unity3D的电动汽车虚拟协同与增强现实培训系统设计与实现》文中进行了进一步梳理随着计算机、图像成形、互联网、移动触屏终端等技术的逐渐成熟,虚拟现实和增强现实技术迅速发展,已成功应用到教学、体育、娱乐、医疗、建筑等领域。传统电动汽车培训因其动力系统属于高压部件、培训过程中存在高压危险,无法实现异地协同培训,培训场地及时间受限制,培训成本高,针对这些问题,以Unity3D为开发平台,利用虚拟现实和增强现实技术,分别设计并开发了电动汽车虚拟协同与增强现实培训系统,其中,虚拟协同培训系统用于PC端平台,实现了用户场景漫游、学习模式、考核模式、多人协同作业、个人独立作业、数据管理等系统功能;增强现实培训系统用于触屏移动终端,实现了通过旋转、缩放方式认知零件结构和通过拆卸、装配方式实训功能。并对系统实现关键技术进行了研究,具体内容如下:研究了虚拟协同培训机制。对基于TCP协议的客户端和服务端通信机制进行了研究,提出利用部件操作权限设置加锁方式解决操作冲突问题。研究了分布式碰撞检测技术。针对虚拟协同培训系统模型数量众多、形状不一、结构复杂,提出物体客户端添加OBB包围盒初步碰撞检测,而服务端添加Mesh Collider较精确碰撞检测的分布式碰撞检测算法,解决大型虚拟培训场景包围盒碰撞检测精确性与实时性两个约束的冲突问题。针对增强现实培训系统触屏移动终端性能有限,提出采用添加OBB包围盒碰撞检测算法,提高系统碰撞检测的精确性和实时性。研究了模型优化技术。针对虚拟场景三维模型网格面片数量多,系统实时渲染能力有限,采用动态LOD技术减少渲染面片数量,从而提高系统渲染实时性;针对虚拟场景渲染模型数量多导致系统卡顿,采用锥视体剔除技术剔除视角外模型和遮挡剔除技术剔除被遮挡模型来减少系统渲染模型数量,从而提高系统渲染速率。

谢美亭[8](2020)在《基于AutoCAD的插件式倾斜摄影实景数据处理系统设计与实现》文中研究说明随着智慧城市的不断发展,用于建设智慧城市的三维模型数据越来越重要,人们对三维模型的真实度、精细度等要求越来越高。通过倾斜摄影技术生产的倾斜摄影实景模型具有直观、立体、真实的良好视觉效果,在智慧城市的建设中得到越来越广泛的应用。AutoCAD作为一款操作简单、功能强大的自动计算机辅助软件,广泛应用在多个领域中,特别是在国土、规划等部门,AutoCAD必不可少。但目前AutoCAD在三维场景处理方面的功能还不够完善,在AutoCAD平台中处理这种结构较复杂、瓦片数量大的倾斜摄影实景模型的研究非常少,处理技术难度也很高,这将大大限制倾斜摄影实景数据在国土、规划等部门中的应用。因此,本文在深入研究倾斜摄影实景数据处理理论的基础上,以AutoCAD为二次开发平台,以倾斜摄影实景数据及AutoCAD交换文件为研究数据,根据实际生产需要,采用ObjectARX和OSG二次开发技术,设计并实现了基于AutoCAD的插件式倾斜摄影实景数据处理系统本文主要的研究内容如下:1.通过分析常用的几种AutoCAD二次开发工具并对这些工具的优缺点进行对比,结合DWG文件和OSGB文件的数据结构特点,为基于AutoCAD的插件式倾斜摄影实景数据处理系统的开发选择合适的开发工具。2.结合倾斜摄影实景数据处理流程,分别从倾斜摄影实景数据转换、存储、可视化及模型编辑与应用等方面对倾斜摄影实景数据处理方法进行研究,为后续系统的设计与实现提供理论支撑。3.针对实验数据组织结构的特点,在系统需求分析的基础上,从系统的体系结构、功能模块这两个方面出发,采用模块化设计思想完成了基于AutoCAD的插件式倾斜摄影实景数据处理系统的总体设计。4.根据系统的需求分析及总体框架设计,基于ObjectARX和OSG混合二次开发技术,依次完成了倾斜摄影实景数据管理、倾斜摄影实景数据可视化、倾斜摄影实景模型编辑与应用这三大模块的具体设计与实现,并对系统各个模块功能的运行效果进行分析,表明本文所设计的基于AutoCAD的插件式倾斜摄影实景数据处理系统在试验任务中取得了良好的应用效果,达到了设计要求。本文设计并实现的系统具有一定的创新性,其创新点如下:(1)通过本文设计及实现的系统,就可以直接在AutoCAD中对倾斜摄影模型进行三维量测、模型压平、剖面线绘制、土方计算、道路三维建模等操作,方便AutoCAD用户应用倾斜摄影实景数据,提升用户的视觉体验;(2)系统功能以插件方式集成,可以与天正这类AutoCAD二次开发插件一起嵌入到AutoCAD平台中,扩展了其应用的范围。(3)可以将revit、犀牛、sketchup等多种专业设计软件中的三维模型融合到倾斜摄影实景中,实现异构三维模型融合,辅助规划设计。

卞欢[9](2020)在《基于VR的网上虚拟博物馆研究与实现》文中研究表明本文结合某党史博物馆的实际业务需求,研究并实现了基于VR(Virtual Reality)的网上虚拟博物馆系统。虚拟博物馆的实现采用了VR技术、人机交互技术以及LOD技术等,使用了JavaScript和C#语言,Unity3D开发工具以及Mono Develop编译器。实现的主要功能包括人机交互、虚拟漫游和碰撞检测三部分,人机交互支持用户在虚拟博物馆中与展馆和展品进行交互操作。虚拟漫游支持用户选择不同的漫游方式游览展馆。碰撞检测对虚拟展馆中物体之间的碰撞进行检测预防,本文在已有的碰撞检测算法的基础上研究设计了一种优化的碰撞检测算法,并将其应用在虚拟环境中。提高了虚拟博物馆碰撞检测的实时性,精确性,达到了与用户之间良好的互动,并在提供信息传播的同时具备一定的娱乐性。本文研发的虚拟党史博物馆打破了实体博物馆的局限性,最大限度的拓展了博物馆的功能,满足了社会大众多层次多方位的需求。其在促进物质文化传播和共享的基础上有效地保护了文物,是信息化时代文化建设的迫切需要,同时为进一步研究虚拟展馆系统提供了理论和技术支持。

刘卓[10](2019)在《虚拟现实家装系统的设计与实现》文中指出随着人工智能、三维模型处理的迅猛发展和显卡硬件设备的成本降低,三维模型渲染技术给传统领域带来了极大的影响。而伴随而来的虚拟现实(Virtual Reality)技术将三维模型渲染在屏幕上,进行虚拟仿真,真实的呈现出实际的物体。主要应用在房屋建筑、桥梁设计,医学视觉处理,并且受到了大量用户的青睐。同时,随着人们对家装系统的需求日益增多,而传统的家装系统存在仿真不够逼真、实时性欠缺、户型绘制功能不全、人机交互不友好,开发周期长等问题。因此,本文将根据虚拟现实技术来设计并实现一个虚拟现实家装系统,在Unity3D引擎的基础上,通过revit软件进行户型中家具的建模,结合C#脚本语言,来实现户型设计、户型装修,人机互动等操作。具体工作包括如下内容:1)户型虚拟设计。户型的虚拟设计主要包括:墙体的绘制,墙体分为平面墙和曲面墙;不同墙体之间的连接,分为内嵌连接和外交连接;通过寻找闭合的多边形来形成房间。2)户型虚拟装修。户型的虚拟装修是在户型设计的基础上,对墙体、地板以及天花板的装修,墙体的装修包括内嵌门窗、墙纸的纹理映射,地板的装修通过采用耳切法处理简单多边形三角化将地板简单多边形分割成多个三角形来进行纹理映射形成地板的材质效果,天花板的装修与地板类似。3)户型软装修。在户型设计与装修完成之后,进行家具模型的添加、摆放,构造出理想的户型。4)三维模型简化。针对业界采用的静态LOD技术的不足,本文采用基于实时LOD技术,通过三角网格折叠简化家具等模型,二次误差测定来估算误差。和传统的静态LOD技术相比较,既节约了空间存储,又提高了渲染速度。5)使用HTC Vive设备来进行人机交互。让用户沉浸在场景中进行漫游,将用户、环境有机的结合成一个整体。在以上研究的基础上,最终实现了一个虚拟现实家装系统。通过虚拟现实的方式来呈现户型的外貌,其沉浸感强、实用性高。

二、虚拟现实中的LOD技术(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、虚拟现实中的LOD技术(论文提纲范文)

(1)基于脑电的VR场景构建研究与实现(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 背景及研究意义
    1.2 研究现状
    1.3 研究内容及本文结构
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 本文结构
第二章 情绪VR场景构建
    2.1 情绪材料
    2.2 情绪VR场景构建及相关技术
        2.2.1 场景模型的LOD技术
        2.2.2 粒子系统
        2.2.3 场景AI系统
    2.3 本章总结
第三章 情绪VR场景测试及实验结果分析
    3.1 场景合成与测试
    3.2 SAM结果和数据分析
    3.3 脑电数据分析
    3.4 本章总结
第四章 VR场景情绪预测
    4.1 实验数据
        4.1.1 实验数据的线性分析
    4.2 基于BP神经网络的场景情绪预测
        4.2.1 构建BP神经网络预测模型
        4.2.2 实验结果与模型评估
    4.3 基于CNN的场景情绪预测
        4.3.1 构建CNN预测模型
        4.3.2 实验结果与模型评估
    4.4 本章总结
第五章 基于脑电的自适应VR场景
    5.1 基于脑电的情绪分析
    5.2 脑电自适应VR场景系统
        5.2.1 系统软件设计
        5.2.2 VR场景设计
        5.2.3 系统场景的沉浸模式
    5.4 本章总结
第六章 总结与展望
    6.1 本文工作总结
    6.2 未来工作展望
参考文献
在学期间的研究成果
致谢

(2)火电厂培训及检修管理三维虚拟仿真系统的研究与实现(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 论文研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文主要工作及组织结构
    1.4 本章小结
第2章 系统关键技术及工具简介
    2.1 系统相关技术介绍
        2.1.1 LOD技术
        2.1.2 碰撞检测原理
        2.1.3 动画制作方法
    2.2 开发工具简介
        2.2.1 3DS MAX
        2.2.2 Unity3D
        2.2.3 MySQL数据库
    2.3 本章小结
第3章 系统需求分析及总体设计
    3.1 火电厂三维仿真系统需求分析
        3.1.1 功能需求
        3.1.2 应用需求
    3.2 火电厂培训及检修管理系统总体设计
        3.2.1 火电厂三维建模
        3.2.2 漫游设计
        3.2.3 三维动态文字标注
    3.3 数据库设计
    3.4 本章小结
第4章 模型建立及动画设计与生成
    4.1 三维模型建立
        4.1.1 模型创建
        4.1.2 模型优化
        4.1.2.1 边折叠优化算法
        4.1.2.2 LOD技术
        4.1.2.3 纹理材质优化
    4.2 动画详细设计与生成
        4.2.1 设备动画制作
        4.2.2 设备动画的导出
        4.2.3 动画驱动
        4.2.4 动画状态管理
    4.3 本章小结
第5章 漫游及动态文字标注详细设计
    5.1 场景漫游详细设计
        5.1.1 自主漫游设计
        5.1.2 自动漫游设计
        5.1.2.1 路径设计
        5.1.2.2 路径优化
    5.2 三维动态文字标注
        5.2.1 碰撞检测
        5.2.2 调整文字颜色
    5.3 本章小结
第6章 培训及检修管理系统功能实现
    6.1 系统登录功能实现
    6.2 培训系统功能实现
        6.2.1 自主漫游功能
        6.2.2 自动漫游功能
        6.2.3 设备展示功能
        6.2.3.1 设备工作原理动画展示
        6.2.3.2 模型信息显示
        6.2.4 考核功能
    6.3 检修管理系统功能实现
        6.3.1 “小地图”导航功能
        6.3.2 检修管理
    6.4 本章小结
第7章 结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢

(3)基于二维图像的湖泊三维仿真研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 三维地形生成技术研究现状
        1.2.2 湖泊仿真技术研究现状
    1.3 本文的研究内容
    1.4 本文的组织结构
第二章 湖泊三维仿真相关技术
    2.1 引言
    2.2 三维地形生成技术
        2.2.1 地形数据源的分类
        2.2.2 地形建模方法的分类
    2.3 Unity引擎
    2.4 水体仿真相关技术
        2.4.1 水面建模技术
        2.4.2 雾化渲染技术
        2.4.3 层次细节技术
    2.5 本章小结
第三章 基于二维湖泊图像的湖底宏观地形生成方法
    3.1 引言
    3.2 二维湖泊图像分割方法研究
        3.2.1 湖泊航拍图片预处理
        3.2.2 基于Bernsen算法的湖面分割方法
        3.2.3 湖面分割方法优化
    3.3 基于湖面轮廓的湖底宏观地形生成方法
        3.3.1 基于高度图的湖底地形生成
        3.3.2 湖岸缓坡生成方法
    3.4 实验结果与分析
        3.4.1 湖面分割实验
        3.4.2 湖底宏观地形生成实验
    3.5 本章小结
第四章 随机细节地形生成及湖底地形融合规范化方法
    4.1 引言
    4.2 随机细节地形生成方法
        4.2.1 Perlin噪声算法
        4.2.2 湖底随机细节地形高度图的生成
    4.3 随机权重湖底地形融合规范化公式
        4.3.1 随机权重湖底地形融合公式
        4.3.2 湖底地形规范化公式
    4.4 实验结果与分析
        4.4.1 湖底随机细节地形生成实验
        4.4.2 随机权重湖底地形生成实验
    4.5 本章小结
第五章 湖水及湖泊环境仿真研究
    5.1 引言
    5.2 湖水仿真研究
        5.2.1 湖面仿真
        5.2.2 湖面下水体仿真
    5.3 湖泊环境仿真研究
        5.3.1 湖底水草仿真优化方法
        5.3.2 湖底光斑效果仿真
    5.4 实验结果与分析
        5.4.1 水体仿真效果实验
        5.4.2 湖泊环境仿真实验
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
在学期间取得的科研成果和科研情况说明
致谢

(4)虚拟服饰博物馆的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 虚拟博物馆概述
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 国外研究现状
        1.3.2 国内研究现状
    1.4 研究内容和意义
        1.4.1 课题的研究内容
        1.4.2 课题研究的意义
    1.5 论文框架结构
第2章 开发工具及相关技术介绍
    2.1 虚拟现实技术
    2.2 开发工具
        2.2.1 建模工具
        2.2.2 开发引擎
    2.3 VR设备
    2.4 LOD技术
    2.5 SDK插件
    2.6 MySQL数据库
    2.7 本章小结
第3章 虚拟服饰博物馆展示系统的分析与设计
    3.0 开发环境及运行硬件需求
    3.1 系统功能性需求分析
    3.2 系统可行性分析
    3.3 系统分析与设计
        3.3.1 研究方法及技术路线
        3.3.2 场景漫游
        3.3.3 交互设计
    3.4 数据库设计
        3.4.1 实体关系分析
        3.4.2 数据表结构设计
    3.5 本章小结
第4章 虚拟三维模型的构建
    4.1 虚拟三维服饰模型的构建
    4.2 虚拟服饰展厅模型的构建
    4.3 LOD模型
        4.3.1 LOD模型的选取
        4.3.2 LOD模型的处理
    4.4 本章小结
第5章 虚拟服饰博物馆展示系统的实现
    5.1 资源导入Unity
        5.1.1 模型资源的导入
        5.1.2 Steam VR插件的导入
    5.2 场景灯光设计
    5.3 场景优化
    5.4 数据库的连接
    5.5 交互的实现
        5.5.1 UI交互
        5.5.2 VR交互
    5.6 场景漫游
        5.6.1 碰撞检测
        5.6.2 背景音乐效果
        5.6.3 第一人称漫游模块
    5.7 系统输出
    5.8 本章小结
第6章 系统运行测试及用户体验主观评价
    6.1 系统运行功能测试
    6.2 用户体验主观评价
        6.2.1 用户体验测评指标
        6.2.2 用户体验数据分析
    6.3 本章小结
第7章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
附录 实体服饰博物馆与虚拟服饰博物馆观众体验调查问卷
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢

(5)基于Unity的虚拟校园系统的设计与实现(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 论文主要研究内容
    1.4 论文的组织结构
    1.5 本章小结
第二章 系统的需求分析与设计
    2.1 系统的需求分析
        2.1.1 系统功能性需求
        2.1.2 系统非功能性需求
    2.2 系统开发平台和工具
        2.2.1 系统开发平台的选择
        2.2.2 三维建模工具的选择
    2.3 系统开发流程设计
    2.4 系统运行流程设计
    2.5 系统结构设计
    2.6 系统内容的设计
        2.6.1 场景分层设计
        2.6.2 交互功能设计
    2.7 本章小结
第三章 虚拟校园场景的创建
    3.1 3DMAX的三种建模方法
    3.2 地形层建模和交通层建模
    3.3 建筑层建模
    3.4 植被层建模
    3.5 公共设施层建模
    3.6 三维模型的优化
    3.7 虚拟校园场景的设置
    3.8 本章小结
第四章 系统的实现
    4.1 角色控制的实现
    4.2 碰撞检测技术的实现
    4.3 地图导航的实现
    4.4 优化A*算法实现自动寻路
    4.5 信息的存储和查询
    4.6 配置背景音乐
    4.7 设计和制作界面
    4.8 系统的优化、测试和发布
        4.8.1 系统的LOD优化
        4.8.2 系统的测试
        4.8.3 系统的发布
    4.9 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
附录 A 攻读硕士学位期间所发表的论文目录
致谢

(6)基于虚拟现实的高速列车运行优化及仿真验证研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 列车运行优化研究现状
        1.2.2 列车运行过程仿真现状
        1.2.3 虚拟现实技术在轨道交通领域的应用
        1.2.4 研究现状总结
    1.3 论文的主要工作及结构
2 基础理论研究及仿真软件设计
    2.1 高速列车运行优化理论基础
        2.1.1 列车运行动力学模型
        2.1.2 列车运行工况分析
        2.1.3 列车运行策略优化
    2.2 虚拟现实技术理论基础
        2.2.1 虚拟现实技术介绍
        2.2.2 开发工具对比分析
    2.3 虚拟仿真软件方案设计
        2.3.1 需求分析
        2.3.2 总体方案设计
    2.4 本章小结
3 基于智能算法的列车运行优化问题研究
    3.1 智能算法的介绍及改进
        3.1.1 布谷鸟搜索算法
        3.1.2 差分进化算法
        3.1.3 布谷鸟搜索算法的改进
    3.2 算法寻优性能验证
        3.2.1 典型测试函数寻优实验
        3.2.2 算法寻优过程分析总结
    3.3 算法与列车运行优化问题的结合
    3.4 本章小结
4 基于虚拟现实的列车运行仿真方法研究
    4.1 基于虚拟现实的静态场景建模方法
        4.1.1 静态虚拟场景的几何建模方法
        4.1.2 基于LOD的静态模型优化渲染方法
    4.2 面向虚拟测试的列车动态行为仿真方法
        4.2.1 面向列车运行过程的虚拟摄像跟踪方法
        4.2.2 基于碰撞检测的物理反馈系统构建方法
        4.2.3 基于运行优化策略的列车状态推演方法
    4.3 基于序列分布的仿真事件推进机制
    4.4 本章总结
5 虚拟仿真软件的实现与算法验证
    5.1 虚拟仿真软件功能实现
        5.1.1 数据结构定义
        5.1.2 实现流程介绍
        5.1.3 交互设计及界面显示
    5.2 虚拟仿真环境性能分析
        5.2.1 仿真环境配置介绍
        5.2.2 仿真环境性能分析
    5.3 面向典型场景的运行优化虚拟测试
        5.3.1 仿真基础数据介绍
        5.3.2 无附加干扰场景下列车运行测试
        5.3.3 临时限速场景下列车运行测试
        5.3.4 随机干扰场景下列车运行测试
    5.4 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
图索引
表索引
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集

(7)基于Unity3D的电动汽车虚拟协同与增强现实培训系统设计与实现(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 虚拟现实培训研究现状
        1.2.2 协同仿真研究现状
        1.2.3 增强现实培训研究现状
    1.3 论文的研究意义和内容
        1.3.1 论文研究意义
        1.3.2 论文主要研究内容
    1.4 论文结构安排
第二章 虚拟协同与增强现实培训相关理论及体系架构
    2.1 计算机支持协同工作
        2.1.1 群体决策支持机制
        2.1.2 系统结构
    2.2 协同体系架构
        2.2.1 集中式和复制式结构
        2.2.2 组合式结构
    2.3 虚拟现实技术
        2.3.1 Unity3D技术
        2.3.2 Maya技术
    2.4 增强现实技术
    2.5 本章小结
第三章 虚拟协同与增强现实培训系统总体设计及关键技术研究
    3.1 系统总体设计
        3.1.1 系统功能框架设计
        3.1.2 用户交互方式设计
        3.1.3 系统设计流程
    3.2 协同机制实现技术
        3.2.1 基于TCP协议的Socket通信
        3.2.2 协同操作冲突控制
    3.3 碰撞检测技术
        3.3.1 碰撞检测算法分类
        3.3.2 几种常见包围盒碰撞检测算法
        3.3.3 射线碰撞检测技术
        3.3.4 分布式包围盒碰撞检测算法
    3.4 模型优化技术
        3.4.1 基于动态LOD技术的模型优化方法
        3.4.2 基于剔除技术的模型优化方法
    3.5 本章小结
第四章 基于Unity3D的虚拟协同与增强现实培训系统实现
    4.1 系统建模与场景搭建
        4.1.1 Maya系统建模
        4.1.2 模型导入和场景搭建
    4.2 虚拟协同培训系统交互设计与实现
        4.2.1 UI界面
        4.2.2 场景漫游
        4.2.3 学习模式仿真
        4.2.4 考核模式仿真
        4.2.5 多人协同
        4.2.6 单人独立
    4.3 虚拟协同培训系统数据管理设计
        4.3.1 数据库设计
        4.3.2 数据库的表设计
        4.3.3 MySQL与系统交互设计
    4.4 增强现实培训系统交互设计与实现
        4.4.1 基于触屏的交互设计
        4.4.2 旋转和缩放功能实现
        4.4.3 拆卸和装配功能实现
    4.5 本章小结
第五章 总结
    5.1 主要工作回顾
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的学术成果
致谢

(8)基于AutoCAD的插件式倾斜摄影实景数据处理系统设计与实现(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外发展现状
        1.2.1 AutoCAD开发工具的发展现状
        1.2.2 倾斜摄影实景数据处理技术国内外发展现状
    1.3 OSG简介
        1.3.1 OSG优势
        1.3.2 OSG体系结构
        1.3.3 OSG场景组织
    1.4 论文的主要内容
    1.5 论文的结构安排
第2章 倾斜摄影实景数据处理相关理论
    2.1 倾斜摄影数据处理流程
    2.2 倾斜摄影实景模型构建
        2.2.1 三维实景建模
        2.2.2 纹理映射
    2.3 倾斜摄影实景数据组织及可视化
        2.3.1 LOD技术
        2.3.2 空间划分
    2.4 本章小结
第3章 系统总体设计
    3.1 研究数据介绍
        3.1.1 倾斜摄影实景数据文件组织结构
        3.1.2 OSGB文件分析
        3.1.3 AutoCAD数据交换文件分析
    3.2 系统需求分析
        3.2.1 功能性需求分析
        3.2.2 非功能性需求分析
    3.3 系统总体设计
        3.3.1 系统框架设计
        3.3.2 系统功能模块设计
    3.4 本章小结
第4章 系统设计与实现
    4.1 系统概述
    4.2 倾斜摄影实景数据管理模块
        4.2.1 几何信息提取及处理
        4.2.2 纹理数据提取及处理
        4.2.3 DWG三维实体构建
        4.2.4 文本索引构建
    4.3 倾斜摄影实景数据可视化模块
        4.3.1 LOD场景树创建
        4.3.2 LOD动态显示
    4.4 倾斜摄影模型编辑与应用模块
        4.4.1 模型压平
        4.4.2 剖面线绘制
        4.4.3 土方计算
        4.4.4 道路三维建模
        4.4.5 三维标注
        4.4.6 图纸打印
    4.5 本章小结
第5章 系统运行实验
    5.1 系统开发环境
    5.2 倾斜摄影实景数据管理模块
    5.3 倾斜摄影实景数据可视化模块
    5.4 倾斜摄影模型编辑与应用模块
        5.4.1 模型压平
        5.4.2 剖面线绘制
        5.4.3 土方计算
        5.4.4 道路三维建模
        5.4.5 三维标注
        5.4.6 图纸打印
    5.5 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
附录
个人简历、申请学位期间的研究成果及发表的学术论文
    个人简历
    攻读硕士期间参与的科研项目
    攻读硕士期间发表的学术成果
致谢

(9)基于VR的网上虚拟博物馆研究与实现(论文提纲范文)

中文摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 主要研究内容
    1.4 论文结构
第二章 相关理论和技术
    2.1 开发技术及工具
        2.1.1 VR技术
        2.1.2 人机交互技术
        2.1.3 LOD技术
        2.1.4 开发工具
    2.2 碰撞检测算法
        2.2.1 VR中的碰撞检测算法
        2.2.2 VR中碰撞检测算法分类
    2.3 本章小结
第三章 虚拟博物馆的需求分析与概要设计
    3.1 系统需求分析
        3.1.1 需求概述
        3.1.2 功能需求分析
        3.1.3 非功能需求分析
        3.1.4 数据需求分析
    3.2 概要设计
        3.2.1 系统设计原则
        3.2.2 系统设计流程
        3.2.3 系统总体结构设计
        3.2.4 系统界面布局设计
        3.2.5 系统功能模块设计
    3.3 本章小结
第四章 虚拟博物馆的详细设计与实现
    4.1 系统开发运行环境
    4.2 系统模型的构建与实现
    4.3 碰撞检测算法优化设计
    4.4 系统界面与功能模块的详细设计与实现
        4.4.1 闪屏界面
        4.4.2 主界面UI
        4.4.3 碰撞检测功能
        4.4.4 虚拟漫游
        4.4.5 人机交互
        4.4.6 数据存储
    4.5 本章小结
第五章 系统测试与发布
    5.1 测试环境配置
    5.2 系统测试与分析
        5.2.1 客户端测试
        5.2.2 虚拟场景测试
    5.3 发布
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 论文工作总结
    6.2 问题与展望
致谢
参考文献
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果

(10)虚拟现实家装系统的设计与实现(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 虚拟现实技术的国内外发展现状
        1.2.2 虚拟现实技术在家装系统中的研究现状
    1.3 论文研究内容及意义
    1.4 论文组织结构
第二章 相关技术原理介绍
    2.1 三维建模技术
    2.2 Unity3D引擎
    2.3 Shader技术
    2.4 碰撞检测
    2.5 VR技术
    2.6 LOD技术
    2.7 本章小结
第三章 需求分析与架构设计
    3.1 需求分析
        3.1.1 需求背景分析
        3.1.2 功能性需求
        3.1.3 非功能性需求
    3.2 系统架构设计
        3.2.1 系统功能结构
        3.2.2 系统工作流程
        3.2.3 系统的类图结构
        3.2.4 系统的活动图
    3.3 本章小结
第四章 系统详细设计与实现
    4.1 户型设计
        4.1.1 墙体绘制
        4.1.2 墙体连接
        4.1.3 房间构造
    4.2 户型装修
        4.2.1 墙体装修
        4.2.2 地板装修
        4.2.3 天花板装修
    4.3 场景管理
        4.3.1 移动管理功能模块
        4.3.2 射线管理功能模块
        4.3.3 碰撞检测功能模块
    4.4 渲染速度优化
    4.5 UI面板设计
        4.5.1 面板系统的设计
        4.5.2 面板基类的设计要点
    4.6 人机交互
        4.6.1 沉浸式角色的控制
        4.6.2 抓取场景中的物体实现
        4.6.3 物体的放大缩小
    4.7 本章小结
第五章 系统的测试
    5.1 系统开发工具和运行环境
    5.2 系统测试环境
        5.2.1 测试硬件环境
        5.2.2 测试软件环境
    5.3 系统功能测试
        5.3.1 户型设计功能测试
        5.3.2 户型装修功能测试
        5.3.3 场景管理功能测试
        5.3.4 UI交互功能测试
        5.3.5 人机交互功能测试
    5.4 系统性能测试
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献

四、虚拟现实中的LOD技术(论文参考文献)

  • [1]基于脑电的VR场景构建研究与实现[D]. 陈弘. 北方工业大学, 2021(01)
  • [2]火电厂培训及检修管理三维虚拟仿真系统的研究与实现[D]. 李莹莹. 华北电力大学(北京), 2021(01)
  • [3]基于二维图像的湖泊三维仿真研究[D]. 马丹宁. 天津理工大学, 2021(08)
  • [4]虚拟服饰博物馆的研究[D]. 田霞. 北京服装学院, 2020(12)
  • [5]基于Unity的虚拟校园系统的设计与实现[D]. 韦杨. 广西大学, 2020(07)
  • [6]基于虚拟现实的高速列车运行优化及仿真验证研究[D]. 张永光. 北京交通大学, 2020(03)
  • [7]基于Unity3D的电动汽车虚拟协同与增强现实培训系统设计与实现[D]. 汤海群. 华东交通大学, 2020(01)
  • [8]基于AutoCAD的插件式倾斜摄影实景数据处理系统设计与实现[D]. 谢美亭. 桂林理工大学, 2020(01)
  • [9]基于VR的网上虚拟博物馆研究与实现[D]. 卞欢. 西安石油大学, 2020(10)
  • [10]虚拟现实家装系统的设计与实现[D]. 刘卓. 东南大学, 2019(01)

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虚拟现实中的 LOD 技术
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