虚拟现实VR程序编写解决方案.docx

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虚拟现实VR程序编写解决方案
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前言„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1
虚拟现实„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2
虚拟现实简介1
虚拟现实VR程序编写解决方案
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前言„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1
虚拟现实„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2
虚拟现实简介„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2
虚拟现实技术的发展意义„„„„„„„„„„„„„„„„„2
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VR虚拟现实技术的应用„„„„„„„„„„„„„„„„„„3
虚拟现实技术主要发展动向„„„„„„„„„„„„„„„„3
MATLAB介绍„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4
MATLAB的概况„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4
MATLAB产生的历史背景„„„„„„„„„„„„„„„„„„4
MATLAB的语言特点„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5
MATLAB虚拟现实工具箱的安装与设置„„„„„„„„„„„„6
MATLAB虚拟现实语言--VRML简介„„„„„„„„„„„„„„6
MATLAB虚拟现实工具箱相关函数介绍7…
飞机绕大楼飞行的模拟实例„„„„„„„„„„„„„„„7
构建飞机绕大楼的虚拟世界„„„„„„„„„„„„„„„„7
用V-realmBuilder建立虚拟世界„„„„„„„„„„„„„8
添加对象„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„9
对所构造虚拟世界的对象的编程„„„„„„„„„„„„„10
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结论„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„17
谢辞„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„18
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前言
虚拟现实,英文名为VirtualReality,简称VR技术。它与传统的模拟技术完全不同,是将模拟环境、视景系统和仿真系统合三为一,把操作者与计算机生成的三维虚拟环境连结在一起。操作者通过传感器装置与虚拟环境交互作用,可获得视觉、听觉、触觉等多种感知,并按照自己的意愿去改变“不随心”的虚拟环境。作为一项尖端科技,虚拟现实集成了计算机图形技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术的最新发展成果,是一种由计算机生成的高技术模拟系统。
这种技术的特点在于计算机产生一种人为虚拟的环境,这种虚拟的环境是通过计算机图形构成的三维数字模型,并编制到计算机中去生成一个以视觉感受为主,也包括听觉、触觉的综合可感知的人工环境,从而使得在视觉上产生一种沉浸于这个环境的感觉,可以直接观察、操作、触摸、检测周围环境及事物的内在变化,并能与之发生“交互”作用,使人和计算机很好地“融为一体”,给人一种“身临其境”的感觉。
在国外,美国是在VR技术方面最具权威性的国家。利用虚拟现实技术设计波音777获得成功,是近几年来一件引起科技界瞩目的伟大成果。日本在建立大规模VR知识库和虚拟现实的游戏方面做出了很大的成就。欧洲一些国家也有重要成果。
在我国VR技术的发展起步于90年代初,目前已有多所研究中心和大学进行了这方面的研究。在医学上,我国的“虚拟人”具有标准的人体选取和尸体处理办法,精密的人体切片密度和我国首创的人体结构染色技术。这使得我国的“虚拟人”研究已走在世界前列。北京科技大学钟延炯教授研制的VR-4的汽车驾驶模拟器是我国虚拟现实技术产品的典型代表。
虚拟现实技术的应用于2006年获得了重大突破,一款名为SecondLife的网络游戏,以虚拟现实技术(VirtualRealityTechnology)所构建的高度拟真体验,完全颠覆了人们对互联网的想象。截止2006年12月,已经有300万人生活在这一虚拟世界中,且以每月20万名用户的速度增长,并成功吸引了全世界主流媒体的热捧。人们已经发现,一个完全逼真的“虚拟世界”(Metaverse)已经进入我们的生活,一种非同寻常的变化正在发生。
这次设计要完成的是通过对虚拟现实技术的了解,应用MATLAB的虚拟现实工具箱,来完成简单的编程,实现飞机绕大楼飞行的虚拟现实场景演示。本次设计需要解决的问题主要是飞机的飞行轨迹和飞行中飞机的姿态。虽然本次设计只是虚拟现实技术与MATLAB结合的简单应用,但体现了MATLAB与时俱进