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1分布式虚拟现实概述1

1.1分布式虚拟现实的概念1

1.2分布式虚拟现实的发展历史与进展3

1.3分布式虚拟现实的研究内容5

1.4分布式虚拟现实的应用领域7

2分布式虚拟现实体系结构11

2.1网络拓扑结构11

2.2网络通信协议13

2.3分布式虚拟现实通用模型15

3分布式虚拟现实国际标准17

3.1分布式交互仿真17

3.1.1 DIS17

3.1.2高层体系结构HLA18

3.2 Web3D技术25

3.2.1 VRML/X3D25

3.2.2其他Web3D技术28

4分布式虚拟现实中的图形绘制技术31

4.1建模技术31

4.1.1几何造型31

4.1.2运动建模33

4.1.3物理建模33

4.1.4对象行为建模34

4.1.5模型分割34

4.2真实感图形显示技术35

4.2.1可见性判定和消隐技术35

4.2.2颜色模型36

4.2.3光照模型36

4.2.4纹理映射技术39

4.3实时绘制技术40

4.3.1层次细节显示40

4.3.2实时消隐41

4.3.3实例技术42

4.3.4基于图像的绘制43

4.3.5单元分割44

5分布式虚拟现实交互技术45

5.1视觉显示设备45

5.2听觉显示设备47

5.3位姿传感器设备47

5.4力觉和触觉显示设备50

6多服务器分布式虚拟现实技术53

6.1多服务器分布式虚拟现实体系结构53

6.2多服务器分布式虚拟现实系统分区算法57

6.2.1基于系统响应的分区评价函数58

6.2.2基于任务聚类的动态自适应分区算法59

6.2.3实验结果分析64

6.3多服务器分布式虚拟现实负载平衡技术73

6.3.1负载平衡机制原理73

6.3.2被动负载平衡算法74

6.3.3主动动态负载平衡算法74

6.3.4系统性能实验分析78

6.4多服务器分布式虚拟现实兴趣过滤技术80

6.4.1兴趣域管理技术80

6.4.2分组管理算法81

6.4.3实验结果分析86

6.5分布式虚拟现实中的状态一致性维护技术89

6.5.1分布式虚拟现实中的状态一致性定义89

6.5.2分布式虚拟现实的一致性控制算法89

6.5.3基于时间包围盒的一致性控制技术91

6.5.4实验结果分析95

7分布式虚拟现实开发工具101

7.1三维建模工具101

7.1.1基于3DS MAX的三维建模101

7.1.2基于Maya的三维建模105

7.2三维图形绘制工具118

7.2.1 OpenGL118

7.2.2 Open Inventor126

7.2.3 DirectX132

7.2.4 VRML135

7.3专业开发软件140

7.3.1 MultiGen Creator/Vega140

7.3.2 Virtools147

7.3.3 MAK系列149

8分布式3D虚拟环境集成支撑平台152

8.1分布式3D虚拟环境集成支撑平台的软硬件配置153

8.2分布式3D虚拟环境集成支撑平台系统结构153

8.3分布式3D虚拟环境集成支撑平台的交互技术156

8.4分布式3D虚拟环境集成支撑平台的数据通信技术156

8.5分布式3D虚拟环境集成支撑平台的高质量实时渲染技术157

8.6分布式3D虚拟环境集成支撑平台的部分场景示例157

8.6.1动态阴影变化效果157

8.6.2早晚时间系统效果158

8.6.3高泛光效果158

8.6.4模拟水的真实波纹效果159

8.7分布式3D虚拟环境集成支撑平台性能测试160

8.7.1渲染质量及性能比较160

8.7.2解决方案完整性比较160

9 LED分布式虚拟现实系统162

9.1 LED分布式虚拟现实系统功能结构162

9.1.1系统核心技术163

9.1.2系统集成框架163

9.2 LED分布式虚拟现实系统实现与展示164

9.2.1系统实现164

9.2.2系统展示167

参考文献168