游戲引擎在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的應(yīng)用

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1、Y1D21121槿旦大學(xué)碩士學(xué)位論文(專業(yè)學(xué)位)游戲引擎在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的應(yīng)用院系：信息科學(xué)與工程學(xué)院專業(yè)：姓名：指導(dǎo)教師：完成日期：計(jì)算機(jī)技術(shù)何俊先薛向陽(yáng)教授2006年lO月10目學(xué)校代碼：學(xué)母：10246下02202lIl4文摘虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是近年來(lái)計(jì)算機(jī)科學(xué)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。隨著計(jì)算機(jī)硬件的飛速發(fā)展以及成本的人大降低，使得這項(xiàng)技術(shù)在建筑、機(jī)械、交通、軍事等領(lǐng)域獲得廣泛地應(yīng)用。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有沉浸性、交互性、構(gòu)想性三個(gè)顯著特點(diǎn)。游戲引擎隨著計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展，終于擺脫了cPU機(jī)能的限制，實(shí)現(xiàn)了畫面質(zhì)量的突破，完全達(dá)到了或超過(guò)了許多專用虛擬現(xiàn)實(shí)引擎的畫面效果。由于游戲引擎的授權(quán)成本

2、低，普及面廣，國(guó)外己有不少公司開始使用游戲引擎應(yīng)用于虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域。國(guó)內(nèi)尚未開始應(yīng)用。本課題通過(guò)用unreal2游戲引擎制作一個(gè)典型的虛擬廣場(chǎng)，研究游戲引擎在虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中的相關(guān)技術(shù)和注意事項(xiàng)以及部分實(shí)現(xiàn)原理。主要內(nèi)容為：●海量圖形顯示●光照貼圖使用中的問(wèn)題和方法探討●自然地形模擬●自然景觀的描述●紋理映射技術(shù)●場(chǎng)景管理所應(yīng)用的技術(shù)關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)；游戲引擎AbstractVinualrea】ityishottopicincomputefgraphicscjenceAlongwiththedevelopingofcomputerhardwareandcostgoingdownqu

3、icklMhisappliedinmanydifferem丘elds，suchasarchhechture，mechanism，transponationandmilharyVirtualre“ityfeaturesabsorbion，interactiVenessandconstructiVeness．Thankstothedevelopingofcomputerhardware，gameenginemakesbreakthroughintermsofgraphicqualltyduringthepastseVeralyearsnsqualityisgoodenoughtou

4、seinvinualrealityfieldBecauseofthelow1icensefeeofgameengine，therearealOtofcompaniesinUSusingthegameengineintheVirtu“reality丘eldwhilefewcompanVinChinaInthissubject，1willfocusonhowtoapplygameengineintheVirtualrealityandwhatpayingattentiontoMaincontemscoVer●La瑪epo】ygonmodeljng●Howtousing1ightma

5、pandtherelatedproblem●Terrain●Naturescenery●Texture●EnvirnronmentmanagememAtthemeantime，thereisasimplevirtualrealitybasedonUnreal2gameengineKeywords：Vinualreality；Gameengine第1章緒論1．13D圖形處理技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀建模及造型技術(shù)、真實(shí)感圖形的生成技術(shù)以及人機(jī)交互技術(shù)是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容。隨著技術(shù)水平的提高和乍產(chǎn)速度的發(fā)展，使人們對(duì)圖形技術(shù)提出了更高的要求，不僅在計(jì)算機(jī)圖像的精度上，而且在速度、交

6、互操作等各個(gè)方面都有了更高的要求。近些年，實(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)圖形應(yīng)用上最為成功，發(fā)展包最為迅速的是3D游戲技術(shù)。硬件和軟件的發(fā)展，使得原先只可以用在游戲上的技術(shù)可以向其他行業(yè)轉(zhuǎn)移。其中，最有發(fā)展前途的就是利用游戲引擎實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)。1-1．1圖形學(xué)的發(fā)展在1946年電子計(jì)算機(jī)誕生時(shí)，電子管計(jì)算機(jī)只能用來(lái)進(jìn)行一些數(shù)據(jù)計(jì)算，并沒(méi)有聲音圖形的功能。直到1950年，第一臺(tái)圖形顯示器才作為美國(guó)麻省理工學(xué)院(MIT)旋風(fēng)一號(hào)(whirlwind)計(jì)算機(jī)的剛件誕生了。1962年，MIT林肯試驗(yàn)室的lvanE．sutherland在論文中首次使用'r計(jì)算機(jī)圖形學(xué)“c。玎】puLerGraphics”這個(gè)

7、術(shù)語(yǔ)，證明了交互式計(jì)算機(jī)圖形學(xué)是一個(gè)可行的有用的研究領(lǐng)域，從而確定了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)作為一個(gè)嶄新的科學(xué)分支的獨(dú)立地位。20世紀(jì)80年代后期，微型計(jì)算機(jī)的性能有了迅速的提高，由于微型機(jī)價(jià)格便宜，因而受到廣泛的普及和推廣，尤其是微型計(jì)算機(jī)上的圖形軟件和支持圖形應(yīng)用的操作系統(tǒng)及其應(yīng)用程序的全面出現(xiàn)，如windows，off{ce，Aut。cAD，corelDraw．Freehand，3Dstudio等，使計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的應(yīng)』fJ深度和廣度得到了前所未有的發(fā)展。進(jìn)入20世紀(jì)90年代計(jì)算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)更加成熟